本发明公开一种基于平衡单元的电力系统平衡优化方法，包括收集本平衡单元内市场主体的发用电信息，测算在系统运营成本最小时发电侧的出力情况，判断是否需要进行单元间进行电力交换，平衡单元根据市场环境优化选择运营策略，再次根据市场环境优化选择运营策略；本发明通过平衡单元开展分级分层管理，充分考虑发电侧、输电侧、用电侧多元主体的发用电、调节、电力交换等系统平衡成本，首先进行区域内发用电自平衡，若存在不平衡的部分，则通过跨区电力交换实现发用电平衡，通过这种方法能跨区域形成平衡单元，能有效降低电力系统平衡难度，进而缩减电力系统平衡成本，同时有助于提高新能源的消纳水平，减少电网运行压力，保障电网安全稳定运行。