本发明公开一种兆瓦级储能电站液流电池冷却系统。该系统包括液流电池、第一电解液冷却循环泵、第二电解液冷却循环泵、第一换热器、第二换热器以及冷却水循环装置;液流电池包括电池堆、第一电解液储罐、第二电解液储罐、第一电解液充放电循环泵以及第二电解液充放电循环泵。第一电解液冷却循环泵、第一换热器以及第一电解液储罐构成第一电解液冷却循环回路;第二电解液冷却循环泵、第二换热器以及第二电解液储罐构成第二电解液冷却循环回路;第一换热器、第二换热器以及冷却水循环装置构成冷却水循环回路。本发明通过两个冷却循环回路代替了制冷空调,提高了储能电站的充放电效率,降低了热管理系统的能耗、设备投资和检修维护成本。