本发明公开了一种抽水蓄能电站区域负荷频率控制方法和系统，包括建立考虑非线性环节的两区域再热式汽轮机组负荷频率控制模型；建立分数阶PID控制器；实现基于分数阶PID控制器的两区域再热式汽轮机组负荷频率控制；基于抽水蓄能电站的两段式工作模型，实现抽水蓄能电站发电和抽水工况下的分数阶PID负荷频率控制。本发明为抽水蓄能电站负荷频率控制方法，考虑了实际电力系统中存在的非线性因素，克服了传统线性模型的不足。其设计的分数阶PID负荷频率控制在面对大功率缺额仍可获得较好的精度、控制效果和鲁棒稳定性。本发明通过分数阶PID控制器与抽水蓄能电站负荷频率控制的有效结合，进一步提高了电网频率控制的可靠性和电力系统运行的稳定性。