本发明涉及一种多目标下海上风电场最优化学储能容量确定方法，包括以下步骤：1)考虑海上风电场风况—风速不确定性和风机之间的尾流效应，构建风机运行状态矩阵并计算风电厂的实际出力，即输出功率Pout(V)；2)根据风电场日前发电计划与实际出力的功率差额构建概率‑功率差额曲线，并结合多时间尺度下的储能成本‑功率曲线确定短中长三种时间尺度下储能的额定功率，选取评估目标并对额定功率进行评估；3)根据评估结果基于层次分析法获取多目标下海上风电场最优化学储能方案。与现有技术相比，本发明具有灵活性强、考虑短期、中期和长期多时间尺度和多个评估目标等优点。