一種采用多級熱泵的大熱電比熱電聯產系統及其工作方法,該系統包括依次連接的鍋爐、汽輪機高中壓缸、供熱抽汽壓力調節裝置、汽輪機低壓缸、凝汽器和凝結水泵,凝汽器的出口連接多級熱泵凝結水加熱系統,多級熱泵凝結水加熱系統的出口連接回熱加熱系統,回熱加熱系統的出口連接鍋爐入口;所述大熱電比熱電聯產系統中的發電系統全部或部分取消汽輪機抽汽,以增加汽輪機凝汽量,進而降低最小凝汽量限制下的汽輪機發電量,同時增加多級熱泵凝結水加熱系統進行凝結水加熱,再消耗部分熱電聯產機組發電量,從而降低同一供熱負荷下的最低熱電聯產機組發電量。