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调节水库有显著的梯级补偿效益，可以大大提高下游各梯级电站的保证出力和年发电量。为有效解决梯级龙头水库的巨大建设投资和补偿效益分配，实现梯级水电站联合优化运行，在深入分析国内外各种补偿效益分配的方法后，基于委托代理理论，提出隶属于不同业主的梯级水电站群委托代理关系的效益分配模型。算例分析表明：该方法能激励上游电站配合下游电站整体运行的积极性，使水能资源得到合理利用。