本发明公开了一种双柔直单元输电系统及其输电模式切换方法，该切换方法包括：确定双柔直单元输电系统的输电模式，并根据输电模式确定待切换的柔直单元；其中，输电模式包括分送模式和合送模式；将待切换的柔直单元与其对应连接的交流系统隔离，并将待切换的柔直单元的控制模式由功率控制模式切换为电压频率控制模式；采用同期合闸功能将待切换的柔直单元切换至另一交流系统对应的连接线路中。相对于现有技术，本发明提供的技术方案能够实现双柔直单元输电系统输电模式的在线切换，避免了对柔直单元的闭锁操作，有利于降低切换复杂度，从而能够提升运行人员的操作效率，以降低运行人员的操作负担。