随着大量水利工程陆续建成,长江上游水电能源系统规模与拓扑结构日趋复杂,单库与梯级、流域与系统整体之间的竞争逐渐加剧。假使大规模水库群按原先消落方式运行,追求子流域利益最大化,则会耗损流域整体的经济效益,甚至造成下游人工洪峰。为了满足整体优化的目标和水能资源高效利用的需求,亟需建立适用于大规模串并混联水库群系统的消落调度理论和方法,指导长江上游大规模水库群有序合理安排消落。本文就面临的相关问题展开深入研究,具体包含以下三个方面:（1）首先为了摆脱求解过程中发电量离散问题,根据实际调度工作中需要使用的数据范围,线性拟合各水库的特性曲线。在了解到研究区域内水库原有消落方式的基础上,以长江上游各子流域控制站点多年实测径流数据为基础,采用数理统计方法探究枯水期径流年际变化特征和期内分配规律,分析开展消落工作的关键时段,研究为开展长江上游联合消落调度提供数据支撑。（2）以发电量最大为目标,构建梯级水电站联合消落调度模型。探究相邻两时段水库消落过程中发电增量的数学机理,在此基础上推导出第一个时段的最佳调节流量计算方法。经过上述探究过程提出与消落分析耦合的逐步优化算法（APOA）。在以金沙江中游梯级为实例的研究结果表明,该方法相比传统逐步优化算法精度和收敛速度均得到进一步提升。（3）以长江上游29座串并混联水库群为研究对象,采取分区控制的思想构建水库虚拟分区,从整体优化的角度出发,建立大规模水库群分区消落调度模型。将消落过程滑动的划分成两个时段,根据分析提出带有时段比例系数的消落判据。在此基础上,提出耦合消落判据的分区逐步优化算法（DPPOA）。在长江上游的实例研究中表明,该方法与传统逐步优化算法求解结果相比,在求解精度方面有着较为稳定的提升,为大规模水库群的优化调度提供了新思路。同时生成的消落方案为长江上游枯水期调度提供参考。