本发明涉及一种基于电压变化率的超级电容储能装置控制系统，超级电容器组与DC/DC变换器连接，DC/DC变换器通过连接单元接入牵引网，控制单元与DC/DC变换器和连接单元连接；超级电容器组用于存储和释放机车再生能量；DC/DC变换器用于实现升压和降压；连接单元用于实现储能装置的投切与保护；控制单元用于控制DC/DC变换器和连接单元的开关状态，实现储能装置的充电、放电和空闲工作。本发明的技术方案采用电压变化率投切控制策略，能降低超级电容储能装置的充电频率，尽量多的使相邻列车吸收，超级电容储能装置尽可能多的时间处于低储能状态，可降低额定容量，并且因降低投切频率而提高超级电容储能装置寿命。