本发明公开了一种换流阀水冷却系统内循环水出水温度控制方法及系统，所述换流阀水冷却系统包括第一水泵、变频器、加热器与三通机构串联连接，三通机构出水口与板式换热器热侧并联连接，形成内循环；第二水泵、板式换热器冷侧以及冷却水源，形成外循环；还包括功率调节器、电加热器，电源接入功率调节器的输入端，功率调节器的输出端连接电加热器，给加热器供电；本发明通过阀组功率换算出三通调节角度及变频器频率，再结合PID算法修正控制三通机构转动角度及系统流量，三通阀角度用于粗调慢速控制，主泵转速用于微调快速控制，两者结合控制范围大，从而满足各种运行工况下的温度要求，闭环调节的方式保证水温的稳定性。