西南地区已经形成高比例水电电网,汛期大小水电相互挤占输电通道,影响电网安全和造成严重弃水,如何协调大小水电运行,以减小弃水和促进水电消纳,是西南地区大规模水电系统调度的一个关键问题；由于我国水电资源丰富,且与电力需求呈逆向分布,水电大规模、远距离输送不可避免,现行两种输送方式：一是同一电网调度平台下的跨流域跨省水电输送方式,南方电网网内水电输送就是这种情况,二是特高压直流的水电输送方式,华东电网就是典型例子。对于前一问题,主要研究了大小水电逐级并网通道阻塞下的大小水电协调优化方法,不确定性小水电情景下的大小水电协调优化方法；对后一问题,主要研究了西南大规模水电输送对电网调峰的影响。上述研究均以实际工程为背景,针对实际工程问题提出,主要研究内容如下：(1)逐级并网输电限制下大小水电长期协调消纳方法。以消纳电量最大为目标,构建多级分区输电限制约束的大小水电协调求解框架,以有效协调逐级并网的大小水电通道阻塞,将高维大小水电协调问题转化为低维的搜索算法求解。所提方法在云南电网墨江分区进行了实例验证,能够有效处理复杂并网约束,减少通道阻塞,充分利用大小水电间调节能力的差异,实现汛枯期电量转移,提高水电总消纳电量,减少汛期弃水。(2)考虑小水电出力不确定性的大小水电短期联合调度方法。小水电发电能力预测存在很多不确定性,对水电系统调度有较大影响,采用情景分析方法构造小水电群出力情景集合,提出模糊聚类和聚类综合质量法实现情景缩减,构建当前预测精度条件下小水电预测与未来可能实际情景的条件概率分布；以余留负荷的最大值期望最小为调峰目标,通过相似性分析判别当前小水电群预测出力归属预测情景类别,获当前预测情景下实际情景概率分布,建立逐次逼近和关联搜索相耦合的优化方法求解优化问题。所提方法能够有效提升大中型水电发电计划对小水电情景的适应性,增加电网期望调峰效益,提高水电计划的可靠性。(3)跨流域跨省梯级水电站群长期典型日调峰电量最大模型。以多个受端电网各月典型日余留负荷最大值最小为目标,采用凝聚函数法和多目标模糊优选方法建立替代优化目标。结合负荷重构、逐次切负荷和网间出力分配方法进行各长期时段典型日负荷分配,并将其纳入长期优化搜索框架,采用逐步优化算法求解模型。所提方法不仅能够有效满足各个电网电量平衡要求,而且能够兼顾受端电力平衡需求,使得发电计划更具操作性,提高了电网的精细化调度水平。(4)特高压直流水电与受端多电源混联多电网调峰方法。特高压直流水电“直线”或者“反调峰”方式,加剧了受端电网的调峰压力,如何协调特高压直流水电与受端电网多电源缓解电网调峰压力是新的问题。提出以系统负荷为关联因子,构建特高压直流水电、抽蓄、常规水电、火电、核电的抽蓄启发式搜索算法、水电混合降维搜索算法、火电改进切负荷调峰方法等分电源求解算法,然后将上述算法与网间电力分配二次规划方法相耦合协调求解,以优化受端电网调峰需求。所提方法能够有效协调多个受端省级电网峰值负荷需求,更好地发挥特高压直流水电对受端电网的调峰作用。