本发明属于多能互补发电技术领域，公开了一种基于水电储能工厂的多能互补发电系统电源容量配置方法，包括根据已有多能互补发电系统电力电量盈亏和/或运行特性，确定已有多能互补发电系统中水电储能工厂的多种建设形式；获取每种建设形式对应多能互补发电系统的多种容量配置方案；利用联合调度模型模拟每种容量配置方案的调度运行过程，根据调度运行过程确定满足预设条件的容量配置方案。本发明以水量梯级循环利用实现电力系统剩余电能的时移和利用，对实施梯级水电开发的河流和混合式抽水蓄能电站，在其建设形式和工程规模的规划中提供方法支撑；进一步可应用于开发水电储能工厂的潜在流域分析以及建设清洁能源一体化基地的电源配置。