本发明涉及储能技术领域，尤其涉及一种压缩空气储能运行系统和储能方法，压缩空气储能运行系统包括预热器，所述预热器的进气口与大气连通；压缩机组，所述压缩机组与所述预热器之间设置有第一控制阀；储气装置，所述储气装置与所述压缩机组连通，用于存储压缩空气；换热组件，包括串联设置的换热器组、储热介质冷罐和储热介质热罐，所述储热介质冷罐与所述预热器的储热介质入口连通的管路上设置有第二控制阀；发电机组，与所述储气装置连通。本发明能够维持压缩空气储能运行系统稳定运行，同时提升储能效率。