西南地区水、风、光资源丰富,是水电富集地区与绿色能源基地,也是电力市场改革先导地区。随着水电大规模建设投产、风光新能源占比提升和电力市场深入开展,如何有效消纳水电面临全新挑战。本文从洪水资源利用、水风光联合优化调度、多电网调峰、水电市场化消纳4个方面对水电消纳展开研究,主要成果如下:1.洪水资源利用是水电消纳的重要一步,为此,提出了基于洪水三段特征的调洪增发电量计算方法。根据水位及流量的涨落特征将场次洪水过程划分为三阶段:涨水段、洪峰段和退水段,按水位不变、按预想出力、按均匀降库容分别进行三段发电计算,据此确定基准过程及发电量,与实际调度电量进行比较得到调洪增发电量。以乌江流域大花水电站为例,验证了该方法可以有效应用于洪水过程分析、洪水调度评价等。2.风光大规模并网需要水电提供备用以应对其出力的不确定性,为此,提出了风光并网条件下考虑出力受阻的梯级水电调度方法。采用高斯分布描述风光预测误差的不确定性,以某一置信水平的置信区间表示系统的正、负备用,采用变尺度逐步优化算法（MSPOA）迭代求解。提出的方法在乌江流域干流梯级进行了验证,显示了出力受阻下的良好调峰效果,同时展现了较好的备用性能。3.受端电网巨大的调峰压力增大了水电跨区消纳的难度,为此,构建了兼顾多电网调峰与水电消纳的跨流域梯级水电调度的混合整数线性规划（MILP）模型。模型通过调整各电网余荷距平绝对值的平均值对应的权重,使得目标兼顾了多电网调峰需求与水电消纳;并引入SOS（Special Order Sets）约束,提出了一种简易的最小持续时间约束的线性化方法。以18座水电站为研究对象验证了模型的可行性与有效性。4.梯级电站之间的水力电力耦合增大了电力现货市场出清的难度,为此,提出了基于梯级电站簇的水电跨区交易现货市场出清方法。模型先将非线性约束线性化,再引入梯级电站簇,将复杂水力联系转化成电站群的最大、最小发电量,进一步将水电机组以等效“火电机组”方式参与现货市场出清。以云南水电外送广东为例进行验证,结果表明出清结果满足各项机组运行约束,节点边际电价（LMP）可以如实反映市场价格信号。