我国是资源大国,水能资源蕴藏丰富,对于水电的开发是我国重要的能源战略,同时水电又属于清洁能源,符合国家节能减排的政策,国家必将大力扶持;水电企业的发展既能发展国民经济又能提高人民的生活水平,目前随着“厂网分开,竞价上网”,我国正逐步建立起电力市场的新环境,在市场环境的新特点下,水电的发展目前还缺乏稳定有效的运行机制,对于水电如何参与电网电力平衡,以及水电企业如何获取最大收益等方面的研究还很匮乏,在高效节能方面也还有很长的路要走。所以开展市场新环境特点下水电企业参与电网竞争的研究,建立和开发新模型,并选取数学方法进行模型求解等具有重要的应用和学术价值。　　 本论文首先阐述了电力市场新环境的基本理论和水电参与电网竞争等的国内外研究现状,结合梯级水电优化调度的特点,研究了梯级水电站合约电量的确定和分解模型,在此基础上,引入风险因子代表对市场环境下水电企业获得收益的风险程度,建立风险效用模型,对模型中的诸多因素进行考虑并对模型求解,取得了以下的主要研究成果:　　 (1)电力市场新环境下梯级水电的优化调度特点。阐述了水电参与电网竞争的相关原则和特点,并建立非市场环境下的梯级水电优化调度的发电量最大模型,采用协同差分演化算法求解作为基础,用以为后续章节做模型建立的基础。　　 (2)合约电量的比例确定。将梯级水库优化调度理论与我国电力市场新环境下的特点相结合,研究了电力市场中的与水电企业相联系的关键要素一合约电量的比例确定,在保证高完成度前提下,通过对历史资料的研究,划分细致的频率区间,根据不同区间情况确定不同的合约电量比例,并进行了来水与发电量的相关性分析。　　 (3)合约电量的年内分解模型。在我国电力市场新环境下,以水电企业售电收益为目标函数,考虑现货电量的市场竞争,建立了合约电量年内分解模型,通过对水库优化调度理论的研究对模型进行简化,加入风险因素考虑后,建立风险效用模型并运用数学方法求解,旨在谋求梯级水电在保证合约电量完成度的前提下,售电收益和面临风险的最佳结合点;最后对不同风险因子下所得到的分解结果进行差异性分析。　　 (4)结合乌江流域的工程实例,对于水库优化调度模型的建立和求解,梯级水电合约电量的比例确定和水电企业以售电收益最大为目标函数的合约电量的分解模型,在全文中的各章节均进行实例验证并研究分析。