本发明公开了一种抽水压缩空气储能系统及其运行方法；包括高压气水罐、常压储水池、发电机、抽水泵和水轮机；高压气水罐内设置有气水换热装置；高压气水罐的底部通过三通阀，分别连接抽水泵和水轮机；常压储水池的底部通过三通阀分别连通抽水泵的进水口和水轮机的出水口。电网用电低谷时，通过水泵，将常压储水池中的水通过水泵打至高压气水罐内。罐内气体与水充分混合，保证罐内气温恒定，使气体在近等温状态下压缩，减少压缩耗功。同时，气水罐内气体压力不断升高，通过变频保证水泵在高效区运行；用电高峰时，高压气水罐内的水放出驱动水轮机做功并发电上网。该储能系统具有简单可靠，能量转换效率高的特点。