本发明涉及空气储能技术领域，具体涉及一种恒压膨胀的压缩空气储能系统及方法。包括：空气压缩支路，包括依次串联的空气压缩机、蓄热换热器的高温侧流道以及储气装置；空气膨胀支路，包括依次串联的储气装置、回热换热器的低温侧流道以及空气膨胀机；热循环回路，其由低温蓄热器、低温循环泵、蓄热换热器的低温侧流道、高温蓄热器、高温循环泵以及回热换热器的高温侧流道首尾串联而成；空气调节支路，包括依次串联的高温蓄热器、辅助循环泵、储气装置、压力调节装置、低温蓄热器。本发明提供的压缩空气储能系统，能够保证储气装置内压力的恒定，从而保证放气过程中压力恒定，进而使空气膨胀机入口压力恒定，提升运行性能和系统效率。