随着我国越来越多的大中型水电站的投入使用,梯级水电站联合调度开始得到越来越广泛的关注,尤其是上游龙头电站对下游各级电站的补偿调节作用,可增大整个梯级的调度期发电量,具有可观的发电补偿效益。随着金沙江中游梯级各电站陆续投入使用,促使金沙江中下游梯级加入三峡核心水电站群,以实现整个水电站群联合调度的发电、供水、防洪、社会和和生态等综合效益的最大化。首先,本文以金沙江中游“一库八级”中的四级水电站为例,探索金沙江中游梯级联合发电调度的高效性和合理性,建立以发电量最大为目标的梯级联合优化调度模型,采用改进的GA-POA算法对模型进行求解,并与传统GA结合POA进行对比分析,以突出GA与POA结合运用的合理性,并计算梯级电站群联合调度的发电补偿效益。从年径流资料选择丰、平、枯三个典型代表年径流数据进行计算,比较不同代表年下计算结果的差异性,结果表明:金沙江中游梯级水电站的联合运行能有效提高整个梯级的总发电量,有效增大下游各级电站的枯期出力,使流域整个梯级出力过程趋于平缓,提高水量利用率,减少汛期弃水,且平均水量利用提高率满足丰水年>平水年>枯水年的规律,并能在一定程度上缓解汛期流域的防洪压力。其次,为使梯级水电站补偿效益分摊结果趋于合理化,既保证利益最大化,又兼顾公平性,最大限度地调动梯级电站参与联合调度的积极性,本文将Critic权重分析法与具有效益博弈特性的Shapley值法相结合,建立了 Critic-Shapley补偿效益分摊法,并将其应用到金沙江中游梯级上的龙盘、梨园和阿海三个电站的联合调度补偿效益分摊中。在此基础上,将Critic-Shapley法的分摊结果与单指标法、离差平方法和Shapley值法的分摊结果进行对比分析。结果表明,Critic-Shapley法具有两点优势:在考虑边际贡献值的同时,兼顾了各电站本身的个体特性,能起到鼓励下游各级电站参与梯级联合运行的效果;充分肯定了龙头电站的补偿调节作用,有利于调动龙头电站参与梯级联合运行的积极性,以实现流域整个梯级的联合运行和总效益最大的目标。