本发明公开了一种重载电气化铁路站点实时能量优化管理方法，包括：采集重载电气化铁路协同供电系统中网、储、源、车各部分的实时参数；以最小化系统实时运行成本和牵引变电所公共电网侧实时三相电压不平衡度为目标，建立多目标优化函数；根据系统中网、储、源、车各部分的实时参数，构建各部分的约束条件以及系统的潮流约束，组合得到多约束优化条件；构建协同供电系统全局优化模型，并通过模式前置方式进行简化；根据优化模型的求解结果生成能量优化数据包，生成多个功率管控指令，发送至对应的执行设备，以完成能量优化管理。本发明实现了重载电气化铁路协同供电系统能量实时、高效管理，新能源与再生制动能量高效利用的目的。