本发明公开了一种基于正交级数的可再生能源输出功率概率建模方法，包括以下步骤：S1：通过监测系统获得可再生能源输出功率值，选取一组标准正交基将函数写成一个正交级数的形式；S2：采用截断估计法对步骤S1中的正交级数形式选取收缩系数，最小化风险函数，平衡函数的偏差与方差，得到取舍点，最终确定概率密度函数；S3：利用拟合优度检验判断概率密度函数是否能够反映可再生能源输出功率的真实分布。本发明无需考虑带宽值的选取，模型计算过程简单，计算速度也更具优势，与现有技术相比，模型输出值与实测数据的差异最小。同时，不受时间和空间条件的约束，具有拟合精度高、稳定性强和适用性广的优点。