近年来,我国流域梯级水电站迅猛发展,逐步形成了十四大水电基地,有序地推进了我国能源的可持续发展。随着电力体制改革的进行,水电站积极参与电力市场,电力市场化是必然的趋势。在给定现阶段和未来阶段电价的情况下,水电站需要根据电力市场规则和自身特性来制定调度规则,以获取最大的效益。然而对于能影响市场电价的大规模水电站,可以建立水电站博弈模型分析竞争,博弈的最终结果为水电站之间达到纳什均衡,此时各个水电站都不会改变自身的调度规则。本文以红水河、澜沧江和乌江流域为背景,基于纳什均衡理论,开展了水电市场长期博弈分析方法研究,主要包括水电站动态规划博弈模型研究、梯级水电站调度规则研究和梯级水电站博弈模型研究,成果如下:(1)在虚拟市场竞争环境下,建立了水电站动态规划博弈模型,并以龙滩、小湾和构皮滩水电站为实例进行研究。首先对三个水电站建立发电量最大模型,求得的解作为初始调度过程。然后建立三个水电站的长期博弈模型,令其目标函数为发电效益最大。模型采用动态规划算法迭代计算求解,求解过程中由所有水电站博弈形成上网电价。结果表明,水电站动态规划博弈模型比发电量最大模型明显提高水电站的效益。(2)在虚拟市场竞争环境下,建立了梯级水电站博弈模型。当一个梯级水电站在分析了其他梯级水电站的策略后,自身会改变调度规则,做出最优的决策,使自身的收益达到最大。然而这样会影响其它梯级水电站的收益,接着,其它梯级水电站也会改变调度规则,经过反复博弈达到市场均衡,使整个市场的水力和电力资源达到最优化。对于梯级水电站,采用蓄能调度图和出力分配原则作为调度规则。由基于蓄能的调度图决定梯级水电站的申报电量,并且把梯级水电站的申报电量通过简化的Sheer规则分配给每个水电站,得到每个水电站的调度规则。本文采用连续低维搜索算法求解梯级水电站博弈模型,在算法优化过程中,每步只优化调度规则的一个参数,且正在优化的水电站收益不断增加。对于研究的梯级水电站,博弈模型比发电量最大模型收益显著增长。最后对全文的研究内容和计算结果进行了分析总结,对研究的不足之处以及需要改进之处进行了展望。