本发明公开了一种双碳目标下配电网混合储能系统的双层优化方法，包括以下步骤：步骤S1：采用蓄电池和氢储能系统搭配，构建混合储能系统；步骤S2：基于所述混合储能系统，建立混合储能系统双层优化模型，所述混合储能系统双层优化模型分为上层选址定容模型和下层优化运行模型；步骤S3：采用基于小生境技术的改进多目标粒子群优化算法求解所述混合储能系统双层优化模型，获得Pareto最优解集，即获得最优储能配置方案。本发明通过求解混合储能系统双层优化模型实现混合储能系统容量与接入点的优化配置，提高系统经济性，降低全网有功网损，减小电压偏移和提高电压稳定性，有利于双碳目标的实现及绿色低碳经济的发展。