本发明提供了一种风电机组出力分步不确定性预测方法,包括:提取风电场特定机位风机的风况特征信息,基于提取的风况特征信息进行无监督聚类,并基于不同风况类别分步进行风况不确定性预测建模和风机出力不确定性建模;最终得到风机出力的不确定性预测模型,基于该模型进行预测。本发明另一方面提供一种风电机组出力分步不确定性预测装置。上述方法充分利用单步预测的可察可控性,增强特定机位风机超短期或短期出力预测的灵活性和可控性;同时,通过单步预测不确定性控制改进预测精度,提升最终风机出力预测精度。此外,基于定期时间驱动、预测精度监测的事件驱动等触发方式更新分步预测模型,保障风机出力预测的可靠性。