我国梯级水电系统的大量建设投产以及联合运行管理模式的形成,使得梯级水电系统的联合调度面临着各种各样的问题。目前运用的优化建模方法的求解能力有限,尤其在大规模复杂梯级水电系统的求解中,求解难度大及解的质量难以保证,同时水库径流的不确定性也导致的优化建模的调度方案难以运用于实际调度中。因此,从水电系统联合管理运行需求和提高整个水电系统的综合经济效益的角度出发,研究符合实际需要的梯级调度理论与准则有一定的理论和实用价值。梯级联合调度规则的研究主要围绕梯级总出力确定和总出力在梯级各水电站间的合理分配展开。本文将梯级负荷分配方法与蓄能调度图结合作为指导梯级水电系统联合运行的调度规则,并在现有理论基础上对梯级总出力在各水电站间的合理分配问题展开了进一步的研究,具体工作如下:(1)在目前常用的优化调度准则中选择符合实际运用情况的准则,建立了梯级蓄能最大模型,阐述了现有模型求解方法判别系数法的基本原理,并分析了判别系数法的优缺点;为了克服判别系数法存在的不足之处,在此基础上,提出了蓄水率与判别系数法耦合的模型求解方法,所提的方法兼顾了梯级发电效益和梯级水库群的水量控制,以防止在未来时段梯级水电系统蓄水期产生大量弃水和供水期供电不稳定、发生连续或深度破坏的极端情况,并从理论上分析了该负荷分配方法的优越性与可行性。(2)开展梯级联合调度规则的制定,结合梯级负荷分配方法深入研究了梯级蓄能调度图的制定方法及运用规则,利用工程实例进行长系列历史径流的模拟运行计算,将现有的判别系数负荷分配方法与本文提出的负荷分配方法的模拟结果进行对比,合理的选择相对蓄水率控制值,利用少量的水头损失,使得梯级的多年平均发电量、发电保证率和最小出力得到提高,而且小于降低出力的破坏率和梯级弃水量降低了,使得梯级发电可靠性提高,发生深度破坏的风险性降低,说明了本文提出的负荷分配方法结合梯级蓄能调度图的指导梯级的联合调度是实用、可行的。(3)为了进一步提高梯级水电系统在联合调度中的补偿效益,采用逐步优化算法(POA)对梯级蓄能调度图优化模型进行优化求解,获到优化的梯级蓄能调度图。最后利用工程实例进行长系列的历史径流的模拟运行计算,并从多年平均发电量、多年平均弃水量及发电保证率三方面将优化前后的梯级蓄能调度图的运行结果进行了对比。