本发明公开了一种时空特征融合的电力系统机组组合优化方法及其系统，应用于电力系统机组组合技术领域，该方法包括：获取电力系统的电力数据和电力设备空间关联图；根据所述电力数据对预设的时空融合模型进行训练，并通过所述电力数据和训练完成的时空融合模型得到机组启停的预调度表，所述预调度表包括机组编号和机组启停时间；通过动态时间归整算法对所述电力数据进行时间相似度提取处理得到动态时间图，并根据所述动态时间图和所述电力设备空间关联图在所述预调度表中确定最优机组组合。本发明能够解决传统机组组合未考虑复杂时空依赖关系的技术问题。