本公开涉及电力系统自动化技术领域，提出了一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置，该方法包括：获取电网调度系统下发的AGC指令，将AGC指令分解为多个子指令，其中AGC指令携带期望总功率；依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令；计算超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率；基于实际总功率和期望总功率，确定超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。根据本公开的方法，能够降低对混合储能系统配置的超级电容器的容量要求、快速响应AGC指令。