本发明涉及基于双层随机规划的风光储场站群功率分配协同优化方法，包括：获取并分析风光储场站群及负荷的参数数据；建立考虑投资和运行成本的风光储场站群出力特性的决策模型，即外层模型；建立考虑风、光、负荷不确定性和多时间尺度特性的风光储场站群出力优化模型，即内层模型；对双层随机规划模型进行求解，得到多种场景下备选的风光储联合运行方案集；根据实际场景，选择确定风光储场站群系统的最优出力分配。本发明充分考量风光储场站群系统的不确定性以及电源、负荷的多时间尺度特性，实现了风光储场站群功率的最优化分配，最大程度上降低风光储场站群系统的投资和运维成本，使不同调峰场景、不同系统运行方式下系统的功率分配均达到最优。