本发明提供了一种变压器级联型高压大容量储能功率转换系统，包括：多个换流单元组和储能单元组，其直流侧正极与储能单元组的正极相连，负极与储能单元组的负极相连；所述的换流单元组包含三个换流单元，三个换流单元的正极相连，作为换流单元组的正极，三个换流单元的负极相连，作为换流单元组的负极，换流单元的交流侧分别串联接入到电网；所述的储能单元组由一个或多个储能单元构成，一个或多个储能单元的正极相连，作为储能单元组的正极，一个或多个储能单元的负极相连，作为储能单元组的负极；该方案中电力电子变流器和电池处于低电位，有利于储能系统的安全，且占地面积小；采用工频变压器隔离，单机容量可以扩展到百兆瓦级。