本发明公开了一种基于概率预测的计及新能源多时间尺度不确定性的电力系统备用量化方法。本发明结合自举极限学习机和伊藤随机过程理论，构建新能源出力不确定性在分钟级时间尺度下的概率分布及其预测区间，然后基于伊藤积分、微分理论推导得到新能源出力不确定性在秒级时间尺度下的概率分布和相应的预测区间，从而建立新能源出力多时间尺度不确定性模型，准确量化新能源的多维随机特征。本发明提出的两阶段鲁棒备用协同优化方法解决了实时调度中电力系统备用爬坡响应能力不足，备用容量无法有效利用的问题，实现了实时可交付的电力系统备用需求多级量化；提出改进的列和约束生成求解算法，在求解两阶段鲁棒优化问题时具有良好的收敛性和计算效率。