一种基于客户侧需求响应的多能优化控制方法及控制系统，分析区域配电网的负荷和随机性电源特性和储能优化配置原则，建立考虑虚拟储能的多能优化配置模型；建立基于客户侧用能控制系统的多能优化目标，确定每种优化目标下的虚拟储能能量优化管理策略；针对上述三个方面的控制目标，结合虚拟储能运行状态、响应特性和分级情况，提出基于二层优化的虚拟储能系统协调控制策略，实现不同控制目标下的虚拟储能总调节量的优化，以及虚拟储能系统内部各单元之间的功率分配和协调控制。本发明能够实现区域配网内负荷、储能和分布式电源的智能优化管理，降低电网储能建设成本和电网运行成本，提高用户侧调控能力和配网安全运行水平。