本发明公开了一种递进步长和期望输出均可变的储能系统优化控制方法，包括以下步骤：以单次充放电区间作为递进控制步长，建立控制步长和期望输出均可变的SOC临界限值循环充放电模型；构建以递进控制步长最大和整体期望输出波动率最小为目标的多目标优化函数；在SOC临界限值循环充放电模型的前提下，选用NSGA-Ⅱ算法对储能系统多目标优化函数进行求解计算，分别确定风电场储能系统多目标函数的最优解。本发明SOC临界限值循环充放电模式可保证ESS最大利用率，同时严格的充放电状态转换可避免频繁充放电，从而有力保障ESS性能的连续性；该控制策略下的平抑效果可有效衔接超短期预测与风电经济调度水平。