本发明公开了一种中央空调一次冷冻泵变频控制系统及其控制方法，其包括制冷主机，所述制冷主机依次与一次供水管、二次冷冻泵、二次供水管、末端空调机组、回水管、一次冷冻泵相连，所述一次冷冻泵与所述制冷主机相连，形成回路；第一温度传感器和第二温度传感器与一次回水温度优化控制器电连接，一次回水温度优化控制器、第三温度传感器和一次冷冻泵变频器均与一次冷冻泵变频控制器电连接。本发明使用温度传感器测量一次供水管和二次回水管的实时温度，在保证一次冷冻泵变频控制稳定性和可靠性的前提下，调整一次冷冻泵变频器的运行频率，以解决二级泵系统中一次冷冻泵变频控制的不稳定问题，进而实现一次冷冻泵能耗的节约。