本发明公开了一种超临界二氧化碳循环负荷跟随控制系统及方法，涉及动力循环技术领域，包括：主压缩机；再压缩机；CO2储罐；一级加热器；二级加热器；发电机；高压透平；低压透平；高温回热器；低温回热器；CO2排气阀；CO2进气阀；透平进气阀。本发明中将二氧化碳注入位置布置在高压缸出口位置，提升了系统升负荷速率；将阀门控制与库存控制结合实现变负荷快速和宽负荷高效的新型负荷跟随控制策略，即将透平进气阀作为快速变负荷的手段又将透平进气阀阀门开度视为评估发电机发电功率与电网负荷是否匹配的信号；通过调整透平进气阀的开度快速满足调频和负荷跟随的需要；通过库存主控保证循环在宽负荷范围内热效率维持在较高值。