本发明涉及一种分段式线路过载保护控制协调优化方法及系统，其特征在于，包括以下内容：1)当电力系统网络中的线路发生线路过载时，剥离电力系统网络中各发电节点到各负荷节点的功率输送路径，并确定电力系统网络的功率构成；2)确定极限热稳定运行时间内电力系统网络中的可调控制资源；3)确定使过载线路的功率恢复正常运行状态范围的最小负荷损失量和控制措施；4)当最小负荷损失量为0时，按照确定的控制措施对电力系统网络中的发电节点和负荷节点进行控制；当最小负荷损失量不为0时，根据确定的可调控制资源，对过载线路上的过负荷保护装置和电力系统网络中的可调控制资源进行分段协调优化，本发明可广泛用于电网保护控制技术领域中。