本发明提供一种大容量风电场用多级全钒液流电池储能的功率优化分配控制方法。该控制方法采用DC/AC变换器级联双向DC/DC变换器的全钒液流电池(VRB)储能系统接口，考虑多级并联的VRB在平抑风电场功率波动过程中荷电状态(SOC)值的差异，构建了以每级VRB组荷电状态大小为最优充放电电池组为首选依据，以充放电电压限值所对应的最大充放电功率为约束条件的优化功率分配单元，从而完成一种多级VRB储能系统的功率分配模块设计。该功率分配控制方法摒弃常规的平均功率分配原则，不仅能很好的平抑风电场功率波动，同时也可以有效地减少大容量储能系统每级VRB组的循环充放电次数，并确保电池工作于安全稳定运行区域。