进入21世纪以来,随着大批水库的建成和投运,我国很多流域已形成了以水库群为主体的防洪体系,如长江上游梯级、黄河上游以及清江梯级等,开展流域库群联合优化调度是我国水旱灾害防御工作的关键一步。在求解库群联合优化调度问题时,传统优化方法存在“维数灾”、早熟收敛、求解效率低等缺陷,所得结果虽能在一定程度上起到防洪作用,但尚存在对水库的调洪库容利用不足、对下游削峰错峰效果不够明显等问题。因此,开展流域库群联合优化调度理论与方法研究,科学合理地控制、运用水利工程等基础设施,有效削峰错峰,对流域防洪减灾具有重要的现实意义。本文以流溪河流域水库群为研究对象,开展单库及库群联合防洪优化调度研究。对优化调度的最优目标、动态规划有效降维、库群联合调度求解次序差异性等问题进行了较深入的实际应用研究,主要研究内容及成果包括:（1）建立了三种不同目标的水库防洪优化调度模型。为进一步研究水库防洪优化调度的最优目标函数,本文分别以最大削峰准则、最大防洪安全保证准则以及二者组合权重准则为目标,建立了单一水库的防洪优化调度模型,并应用于流溪河水库,综合考虑水库安全度汛、上下游目标保护,给出了水库防洪优化调度的最优目标。（2）提出了一种动态规划降维改进方法。为解决标准动态规划算法应用于库群联合调度中出现的“维数灾”问题,并同时保持其全局收敛性,本文采用动态水位限制及变动离散机制对动态规划算法进行降维改进,动态限制避免了不必要的离散搜索,提高了计算效率,变动离散解决了因离散点数少流量出现负值或离散点数多计算量很大的问题。用于求解流溪河水库优化调度模型,经比较分析,降维后的运算时间较降维前减少了约0.4 s,相同离散度下的调度结果也更佳,验证了所提降维改进方法的有效性。（3）建立了库群联合防洪常规调度模型和优化调度模型。以流溪河流域5库群系统为研究对象,分析总结各库常规调度原则,制定了一套通用的调度规则,建立了库群联合防洪常规调度模型;基于改进的动态规划算法,考虑库群调度次序的差异性,分别以流域下游防洪控制断面洪峰流量最小和一次调洪过程中动用的总调洪库容最小为目标,建立库群联合防洪优化调度模型。根据实例计算结果,对比分析生成的多种调度方案,以控制断面洪峰最小为目标调度时,流域控制断面流量峰值相较于常规调度降低了24%～34%,充分发挥了水库削峰、库间错峰的作用,更利于下游河道的安全稳定;以动用的总调洪库容最小为目标调度时,各库最高库水位均较常规调度低,其中,流溪河水库最高库水位降低了约0.04～0.1 m,更利于保障水库工程的安全;以逆序、混序进行调度时,流溪河水库最高库水位较正序降低了0.02～0.09 m,其中,逆序在控制断面形成的流量峰值最小,较正序低5%～12%、较混序低0.1%～1.7%,更好地达到了联合削峰、错峰的目的。（4）建立了库群防洪调度方案评价模型。依据决策者经验知识和流域库群实际特性,提取调度方案的特征指标,建立防洪调度方案评价模型,采用层次分析法确定相应指标权重,依此对各方案进行评分,并推荐优选方案。结果显示,在各频率设计洪水情景下,以逆序控制断面洪峰流量最小为目标的调度方案评分最高,建议以此方案应用于流域库群联合防洪调度中。