径流式小水电主要受天然来水量影响，且零库容、调节性能差，其出力表现出很强的不确定性，普遍存在“来水就发，无水不发，多来多发，少来少发”现象，机组启停频繁，运行方式变化较大，造成电力系统潮流波动大。因此，研究并网小水电不确定性出力对系统安全运行的影响，有助于电网调度精细化和稳定运行。首先阐述了小水电国内外研究与发展现状，然后对小水电发电负荷（出力）不确定性进行了定性分析，归纳出其相关影响因素并给出了发电负荷预测误差范围，最后详细介绍了鲁棒优化机理、方法、鲁棒线性优化模型及优化对偶原理。针对径流式小水电出力不确定性，运用鲁棒优化并采用盒式集合刻画其不确定性，在传统安全经济调度的基础上建立针对出力不确定性的鲁棒优化安全经济调度模型，再用优化对偶原理对模型进行简化，得到易求解的计算模型。通过IEEE-30系统仿真，得到了不同扰动水平下的系统调度结果以及发电成本随扰动水平变化而变化的情况，结果表明系统为了保证线路安全，机组出力需重新分配，致使发电成本增加，说明了该模型和方法的有效性。在考虑小水电出力不确定性基础上，进一步计及负荷不确定性（指负荷预测偏差随机性），建立针对小水电出力和负荷不确定性的安全经济调度鲁棒优化模型，并通过算例分析得到了双重扰动参数下发电成本的变化以及选定双重扰动参数水平下的系统调度值。由于不确定参数扰动而无法预知未来系统运行状况，致使调度系统需要增加发电成本来保持成本特性较好机组的调节能力，为可能发生的扰动作好准备，这说明系统为了保证运行安全需面临发电成本增加的风险。另外，提高预测能力可降低发电成本并有助于系统调度决策。