本发明公开了一种可变速直流抽水蓄能系统，该系统包括水轮机、可变速的直流发电电动机以及功率调节装置，所述水轮机的上游设置有上水库，所述水轮机的下游设置有下水库；所述直流发电电动机包括转子、定子绕组和转子电枢绕组，所述水轮机与直流发电电动机的转子相连，所述直流发电电动机的定子绕组与直流电网相连，所述直流发电电动机的转子电枢绕组与功率调节装置相连。本发明不仅能够满足抽水蓄能机组变速恒压发电的要求，同时具备对输出功率控制、动态匹配直流电网功率需求的特点。