近年来,我国水电能源综合开发与利用程度不断提高,流域及跨流域大规模巨型水电站群陆续建成投运;同时随着风电并网比例的逐步增大,风电资源在现代电力系统中也发挥着越来越重要的作用,水火风互济和全国互联大电网格局已初步形成。当前水电能源系统包含区域电网、国家级电网、省级电网、流域集控中心和梯级水电站等多类主体,各主体调度信息多源,调度目标不同,且水电能源系统与不同电网的接入关系日趋复杂。区域电网水电优化调度问题需综合考虑互补能源特性、电网安全稳定等多方面因素的影响,均衡多个供电区域的不同需求。已有的传统的单电站单电网供电优化调度模式已不再适用于解决新形势下的区域电网水电负荷优分配问题,亟需寻求新的理论、模型、方法和技术手段开展研究。因此,本文考虑风电对水电功率输出的影响和两者在季节和技术上的互补特性,以华中电网为研究区域,建立了平衡区域内大型国调电站存留本地的送电过程合理分配到多个省级电网的水电负荷优化分配模型,并引入和声搜索算法求解,获得考虑风电的余荷优化方案,最后设计研发了考虑风电的水电负荷优化分配系统,主要工作与成果如下:(1)围绕华中区域电网水电调度主体多,主体调度信息多源,调度目标不同等问题,综合考虑风电与水电运行约束,发挥水电站调峰效益和发电效益,建立以电网余荷均方差最小为目标的单站多电网负荷优化分配模型。采用和声搜索算法对模型进行求解,在和声记忆库HMS中随机生成初始解,通过微调带宽BW对和声变量进行优化调整,并利用负荷按比例分配方法修复不可行解。华中区域电网的实例研究表明,和声搜索算法能够有效处理单站多网调度的复杂约束且收敛速度较快,在响应电网调峰需求的同时实现大型国调电站存留本地的送电过程在多个省级电网间的均衡分配。(2)考虑风电在单站多电网负荷分配比例变化时能够对各时段增加的剩余负荷进行补充,提出了余荷增量优化方法。华中区域电网的实例研究表明,考虑风电的余荷增量优化方法能够有效减少耗水和弃风,有利于提升华中区域电网发电效益,实现经济化调度目标。(3)设计并完成了华中电网水电负荷优化分配B/S系统。针对华中区域电网水电负荷优化分配模型算例,从华中区域电网发电系统的可靠性和稳定性出发,深入分析应用软件规模,运用面向对象式软件开发方法,提出系统软件对象模型,并对系统软件体系架构和硬件拓扑结构展开研究,利用IntelliJ Idea系统开发工具并以多种前沿框架为核心搭建华中电网水电负荷优化分配B/S系统,实现华中区域电网的单站多网调度和基础信息管理的模块编制。