本发明公开了一种多级能量路由器协同系统及方法，包括：总控制中心，对整个配电网的电能流动进行管理，包括能相互进行电能传输的总能量路由器和总储能模块，还设置有云端；单元电网，所有单元电网共同组成配电网，每个单元电网设置有一个子能量路由器；子能量路由器与总能量路由器能进行电能的双向传输，子能量路由器与云端能进行双向通信；总能量路由器和子能量路由器根据单元电网实际需要的电能进行电能流动管理。本发明以能量路由器作为核心节点在整个配电网络中组成能量路由网络，具有能量管理、增强配电网柔性、电能质量调节、网络信息互联互通等功能，可以解决分布式能源的间歇性问题，提高电能的利用效率，提升配电网工作稳定性。