我国南方水资源总量丰富,但降水的时间与空间分布并不均匀,季节性缺水问题严重。因此在无法增加新的水利设施提供额外水量的情况下,应充分发挥水库、泵站的联合调度作用,优化水资源调度管理,提供水资源利用效率,以缓解灌区受水区的缺水问题。本文以两座年调节水库与两座补库泵站组成的水资源调度工程系统为研究对象,考虑南方地区水资源相对丰沛的特点,提出了充分灌溉条件下的“两库-两站”系统水资源优化调度复杂非线性数学模型——以年调节水库及补库泵站系统所在受水区供需水差值的平方和最小为目标函数,系统水资源调度以月为阶段,以两座水库各阶段供水量为决策变量,考虑水库与补水泵站系统年可供水总量约束、水库调度准则约束,以及补库泵站提水能力、年允许提水总量、水库库容及泵站补水量等为约束条件。针对模型特点,若将两座年调节水库与两座补库泵站组成的水资源调度系统分解为2个相对独立的子系统（一个为单库水资源优化调度、一个为单库-单站水资源优化调度模型）,则大系统协调变量为连接两水库之间的提水泵站各时段提水量。为此,本文提出了大系统协调变量试验选优、二子系统（单库单站、单库）动态规划优化的大系统试验组合算法,即采用正交试验选优方法确定中间调水泵站的各时段补水量,在此基础上,子系统模型可通过一维动态规划求解,然后将子系统进行聚合,从而得到整个系统受水区的最小缺水量、相应的水库各时段的最佳供水和弃水过程,以及水库补水泵站的最佳补水过程。该方法可作为求解具有相似结构特征的数学模型的参考。本文以南京市六合区山湖-泥桥灌区的“山湖水库、泥桥水库”两库与“肖庄、胡庄提水泵站”两站系统为研究对象,以来水频率P=75%和P=95%为例,利用上述模型求解方法,计算优化了该地区的水资源调度,并与常规调度结果进行了比较分析。优化结果显示:来水频率P=75%时,灌区在常规调度下存在98万m3的缺水且有31万m3弃水,;经过优化调度后缺水量减少31万m3（由98万m3减少到67万m3,减少31.6%）,胡庄站补水量由592万m3减少至534万m3,减少了 9.8%;优化后灌区水库无弃水情况。来水频率P=95%时,灌区由于来水量少,常规调度存在266万m3的缺水,优化调度后,缺水量无变化,胡庄站补水量由935万m3减少至855万m3,减少8.6%,灌区无弃水情况。通过与常规调度的对比,证明优化调度可以优化库站系统的水资源的分配模式,达到以丰补歉的目的,增加了有效供水,减少缺水,减少弃水,尽可能地保证用水区的用水需求,并且优化调度减少了补水泵站的补水量,相当于降低了泵站的运行成本,间接提高水资源利用效率。最后,本文采用Visual Basic软件,开发“两库两站”系统的水资源优化配置模块,输入对应的水库参数、来需水量以及调水泵站的预补水方案,即可得到水库最优供水方案以及泵站的补水方案。适用于水库供水系统相似的灌区,可供灌区管理和运行参考。