本发明公开了一种基于梯级水电功能改造的水光泵互补调度方法及系统，包括建立混合式抽水蓄能电站并与光伏电站集成，形成梯级水光泵互补系统；利用水泵站、水电站的“低抽高发”运行优势，提出基于多阶段恒功率输出的水光泵联合调峰调度规则；利用混合式抽水蓄能电站的灵活调节能力和储能优势对冲光伏预报不确定性，实现对系统弃能的再利用；构建以经济效益最大为目标的水光泵日前调度模型，以及以供电可靠性最高为目标的水光泵实时调度模型，对水光泵的调度运行过程进行模拟评估。本发明提出了基于常规梯级水电功能改造的水光泵互补系统调度规则，并构建了日前‑实时嵌套的调度模型，可为风光新能源消纳和国家能源结构改革提供技术参考。