本发明公开一种兼顾规模化电池储能荷电状态的电力系统二次调频控制方法及储能站分布式协同控制系统，方法包括：计算区域控制偏差，获取规模化电池储能站的荷电状态及其水平区间；根据区域控制偏差确定区域调节功率需求及其所处的调节区间；根据规模化电池储能站的荷电状态水平区间以及区域调节功率需求的调节区间，按照预设的功率分配策略获得分别对应火电机组和储能站的二次调频功率数据，下发给火电机组和储能站，储能站根据接收到的二次调频功率数据进行分布式协同控制，使得储能站的总功率跟踪二次调频功率数据，且所有储能单元的荷电状态一致、充放电功率一致。本发明在能够达到电力系统二次调频目标的同时，可保证储能电站荷电状态在设定的运行区间，提高储能电站持续参与二次调频的能力。