本发明涉及新能源优化技术领域，提供了一种园区能源系统运行优化方法，该方法包括：将园区能源系统区分为供给侧和用户侧；在供给侧考虑光伏机组和风电机组的出力不确定性，建立供给侧的枢纽能量流模型及碳排放流模型；在用户侧考虑电动汽车接入的随机性，建立用户侧的能量枢纽矩阵模型；计算供给侧的总成本，总成本包括运行成本、碳排放成本和弃风光成本，目标函数为总成本最小；求解目标函数，得到多个场景综合分析解。本发明在用户侧考虑用户用能行为的不确定性以及电动汽车的随机接入，在供给侧考虑风机、光伏机组出力的不确定性；以总成本最低为优化目标，所得解保证了可再生能源的充分利用以及减少碳排放；本发明运行优化模型具有鲁棒性。