本发明公开了一种省内省间两级调峰市场报量协同优化方法及系统，所述方法包括：构建负荷需求预测误差不确定性模型和新能源出力预测误差不确定性模型；根据负荷需求预测误差不确定性模型和新能源出力预测误差不确定性模型，生成考虑预测误差概率分布的期望场景；根据期望场景建立以省间调峰市场与省内联合市场的总费用最小为目标的省间省内两级调峰报量协同优化模型；根据省间省内两级调峰报量协同优化模型，获取省间省内调峰电量最优申报比、各时段省间省内调峰申报量以及省间调峰市场与省内联合市场的总费用。本发明通过省内省间两级调峰市场促进新能源的消纳，减少弃风光量，并减小电力系统的调峰成本，保障系统的经济性和稳定性。