本发明公开了一种飞轮储能装置与储能变流器的协同充放电控制方法，该方法包括：实时获取直流母线电压，根据直流母线电压判断储能变流器的工作状态并确定充放电稳定电压；基于PID调节器，根据直流母线电压和充放电稳定电压计算储能变流器的充放电功率；根据充放电功率进行充放电操作，以使储能变流器的直流侧电压为充放电稳定电压；飞轮储能装置接收上级控制系统的控制指令以及充放电指令功率并判断飞轮储能装置是否处于可充放电状态，根据判断结果、控制指令以及充放电指令功率进行充放电操作。通过上述方式，本发明能够解决飞轮储能装置和储能变流器之间需要通过通信进行协调控制的问题，简化了控制的复杂度，提高了充放电响应速度。