中国经济发展面临能源挑战,解决问题的关键是能源健康、快速和可持续发展,可再生的清洁能源水力发电为中国提供了前所未有的优势与机遇。本文总结了中国水电近50年的发展历程,描述了目前中国水电发展现状,介绍了中国主要水电基地及其发展规模,以及中国水电现阶段发展面临的主要问题与解决对策,为了解决最严重的弃水问题,可从保证水电站水库的优化调度工作入手,使中国水电科学有序的发展下去。本文从模型的建立与求解优化调度模型两方面入手,主要研究内容如下:(1)建立了梯级水电站水库群优化调度模型,在提高水资源利用率,减少水电站水库弃水量的前提下,以发电水头最高,弃水量最小为目标建立目标函数;以库容要求、水量平衡要求、发电量需求和出力需求作为约束条件。(2)探索算法中步长 对整个算法影响,经测试函数验证表明,当步长为服从正态分布的随机数时,算法的收敛情况相对最好,寻优结果也相对较准确。(3)针对标准布谷鸟算法的机制中步长固定,缺少自适应性的缺点;再加之边界上聚集的点过多,不利于算法后期收敛。对标准布谷鸟算法进行改进,将边界变异原则和变步长策略引入标准的布谷鸟算法中,得到自适应布谷鸟算法(ACS)。据测试函数检测结果表明,ACS较CS相比,迭代次数减少,结果更加接近全局最优解。(4)提出了一种新颖的基于模拟退火算法的布谷鸟算法(CS-SA),该算法用莱维飞行模式作为更新解的方式,再进行局部退火处理得到最优解。经测试函数验证,CS—SA较传统布谷鸟算法收敛速度大幅度提高,尤其是对多维目标函数的求解有更加明显的效果。(5)将本文建立的水电站水库优化调度模型用在新疆某梯级水电站水库的调度上,用实例验证了模型的可行性,对求解水电站水库优化调度模型具有一定参考价值。