本发明公开了一种超大规模混合储能功率均衡控制系统，包括：多电平逆变器MMC、模块化多电平逆变器状态评估单元、网络信道CAN，功率均衡控制器、混合储能MMC出力优化单元；模块化多电平逆变器MMC，用于将交流电网上的电能转化成储能电池和超级电容可以存储的形式；模块化多电平逆变器状态评估单元，用于评估各个模块化多电平逆变器的荷电状态；网络信道CAN，用于各个模块化多电平逆变器间的通讯；功率均衡控制器，用于使整体储能子站在满足目标功率的同时又使各个模块化多电平逆变器荷电状态一致；混合储能MMC出力优化单元，用于合理分配超级电容及储能电池参与工作的概率，解决现有技术导致的储能电池寿命短，且储能电池之间的功率分配不均的问题。