本发明公开了基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法及系统，涉及新能源技术领域。获取光伏发电站的输出功率信号，分解输出功率信号得到功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量；确定混合储能系统中各储能单元的工作模式；针对平抑波动模式的储能单元，确定该储能单元的变流器的功率参考值，确定该储能单元的平抑目标值，使用功率参考值和平抑目标值控制该储能单元工作；针对峰谷套利模式的储能单元，根据该储能单元的充电状态控制该储能单元工作。通过分解光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，根据光伏发电站的功率波动情况对储能系统各个储能单元的工作模式进行动态分配和灵活调控，提高了储能系统的存储效率。