本公开提出了基于双层人工神经网络的区域光伏功率预测方法及系统，包括：利用第一层人工神经网络对各个光伏电站的滚动出力预测；结合各个光伏电站自身的滚动出力预测精度及区域内各个光伏电站出力与区域总出力之间的相关系数选择基准光伏电站；利用基准光伏电站历史出力数据对第二层人工神经网络进行训练；对各基准光伏电站实时功率进行采集并输入至双层人工神经网络模型，实现区域光伏总出力的滚动预测，滚动预测包括对晴空工况下区域输出功率的滚动预测及多云工况或线路故障时区域输出功率的滚动预测。本方法无需对待测区域内全部光伏电站出力进行采集，在降低了成本的同时保证了较高的预测精度。