本发明公开了一种考虑电能和备用市场收益的光热电站精细化运行控制方法，包括：获取光热电站集热系统各时段预测的最大热功率值、电网各负荷预测值、各新能源场站功率预测值、参与市场出清的常规机组在电能和备用市场报价及其设备参数；基于构建的上层模型目标函数的线性模型、以及下层模型等价的线性化的KKT最优性条件约束，再计及构建的上层问题的约束条件，构建光热电站最优控制策略计算模型；利用混合整数规划对光热电站最优控制策略计算模型进行求解，输出光热电站各时段最优的出力和备用策略。本发明考虑光热电站运行约束，建立光热电站同时参与电能和备用辅助服务的联合出清模型，在保证结果正确性的同时，显著提高了模型的计算效率，又提高了光热电站的收益。