本发明涉及一种电厂循环水的组合冷却系统及冷却方法,属于电厂冷却技术领域。所述装置包括塔基处于低位的高位收水冷却塔和塔基处于高位的机械通风冷却塔以及两组循环水泵和水管道;循环水泵的出水口通过循环热水管道与高位收水冷却塔和机械通风冷却塔连通,所述机械通风冷却塔的塔基下方设置与机械通风冷却塔出水口连通的水缓冲池,高位收水冷却塔下端的出水口通过冷却水出水管道与水缓冲池连通,所述水缓冲池通过冷却水回流管道与过滤设备连通。该装置根据气象条件调节运行时的水量比例;根据气象条件调整机械通风冷却塔的功率。本发明将高位收水冷却塔和机械通风冷却塔结合使用,初投资少,方便调节,使用成本低,冷却效果好,综合经济效益好。