本发明公开了一种基于氢氧燃烧技术的储能系统及运行方法，通过设置将可再生能源发电装置中的多余电能或不稳定电能通过电解水制氢装置产生氢气和氧气进行能量储存，并且氢气可输出至外部需求端或生成绿氢和绿氨进行储能利用；并且本实施例进一步设置了氢氧燃烧装置和透平发电装置，透平发电装置可选择氢氧燃烧装置输出的高温高压烟气进行发电，也可选择储氧部直接输出的常温高压氧气进行发电，发出的电能可输出至并网端也可输出至电解水制氢装置及液态空气分离装置，灵活性非常强，能够提供较宽负荷范围的功率，适配电网更宽的调峰需求，并且能够在极端外部环境状况下，维护总体系统储能的稳定性。