随着梯级水电站群系统规模的扩大,现有调度方式难以实现联合优化调度,基于规则的调度运行方式制定涉及的数据量、计算量大,缺少面向设计和运行管理、具有通用性和可扩展性的方法。目前应用的优化建模求解方法求解能力有限,求解质量难以保证,导致成果难以应用,在大规模复杂系统求解中尤其突出。目前在理论和实践中都缺少针对这一问题的研究。因此,开展梯级水电优化调度研究,不仅是流域水电系统实际运行管理的需要,而且对充分利用水能资源有非常重要的意义,也对我国其他大规模复杂水电系统优化调度有重大参考价值。本文以澜沧江流域梯级水电站群为实例,对基于蓄能的梯级水电站群补偿调度规则进行了研究。同时,考虑澜沧江流域生态流量需求,建立了梯级水电站群不完全补偿调度模型。具体工作如下：(1)根据电网下达的负荷要求以及梯级水电站群优化调度的特点,建立了梯级不蓄能损失期望最小模型、梯级蓄能最大模型,分别提出了判别系数法及负荷直接分配算法对模型进行求解,并分析了两种方法的优缺点。(2)针对澜沧江流域的开发建设特点,提出了一种实用有效的梯级水电站群优化调度图制定模型,并采用基于梯级负荷分配的模拟优化混合算法进行求解。以澜沧江流域12个水电站组成的水电站群作为实例研究,模拟调度结果表明该方法合理、可行,并且便于推广,对其他流域的发电优化调度有非常重要的借鉴作用。(3)结合澜沧江流域工程实际中出现的新问题、新需求,建立了生态流量约束下梯级水电站群不完全补偿调度模型。该模型在补偿各水库生态流量的前提下,调整和修正之前得到的梯级水电站群优化运行方式,充分发挥梯级综合利用效益。该模型对于维护流域生态健康、实现流域的可持续发展有重大意义。最后,总结了全文,并对有待深入研究的相关问题进行了展望。