本发明公开了一种基于梯级径流式水电的光伏波动平滑控制方法及系统，该方法接收水光发电系统的发电计划，确定每个径流式水电站中的灵活调节机组及其平滑容量，采集光伏电站电力数据，确认光伏电站总的有功功率输出以及有功功率变化速率；根据发电计划、光伏有功功率以及变化速率，采用就地平滑原则控制径流式水电站的出力；对于光伏波动快速分量，控制光伏电站对应连接的径流式水电站的灵活调节机组的输出功率平滑光伏波动；对于光伏波动慢速分量，控制所有径流式水电站的灵活调节机组的输出功率平滑光伏波动。通过对不同波动的光伏出力进行不同策略的平滑，实现实时功率优化分配，提升水光联合送出功率的响应时间、调节精度和调节速度。