本发明公开了一种区域电力系统中多级电网联动的机组组合调度方法，包括步骤：确定区域电力系统中多级电网主动负荷及各级电网机组运行参数；建立考虑机组启停、各级电网主动负荷为联动决策量的安全约束机组组合经济调度模型；基于目标级联分析法求解模型，确定系统最优调度结果。微网约束包括微网功率平衡约束，微网联络线传输功率约束。本发明围绕某一区域电力系统，以区域系统总体运行成本最小为目标，在满足各级电网层各自约束前提下，建立考虑机组启停、各级电网层主动能力为联动决策量的安全约束机组组合模型，实现对全电力系统的统一分析和决策，并采用分布式并行计算的目标级联分析法(ATC)对该模型进行求解，实现复杂系统源网荷协同调度。