水电资源作为一种可再生的清洁能源,在我国能源组成中占有很大比重。但以往主要针对大型水电站开展优化调度研究,而中小河流的水电站优化调度研究成果较少。我国中小河流的水电站众多,且分布形式和运行特性复杂,大都缺乏科学、合理的优化调度研究。因此,如何开展中小河流梯级水电站短期优化调度研究,高效利用水资源,提高水能利用效率,是当前急需攻克的技术难点,研究成果具有重要的理论意义和应用价值。本文基于日调节梯级水库优化调度理论和日调节梯级水电站厂内优化运行理论,以四川省涪江遂宁市过军渡、龙凤、小白塔、三星四座小型梯级水电站为研究对象,在研究涪江梯级水电站水库群的特殊连接方式下的来流分配、尾水问题、流量延时规律和特点以及分时电价特点等关键问题的基础上,开展中小河流日调节梯级水电站群短期及厂内优化调度研究。取得的主要研究成果如下:(1)针对梯级日调节水电站群短期发电调度的特点和要求,建立了梯级水电站群短期优化调度模型,包括发电效益最大模型和发电量最大模型,提出了求解水电站群短期优化调度的方法;(2)分析了水电站厂内经济运行的任务、内容和水电站的动态特性,构建了梯级水电站群总发电耗流量最小、出力最大的水电站厂内经济运行数学模型,提出了求解厂内经济运行模型的优化算法;(3)针对涪江梯级水电站水库群短期发电调度问题,考虑水流时滞,揭示了典型日水库群的动态水流时滞规律,阐明了梯级水库群水流时滞对优化调度的影响,提出了基于特殊的电站分布形式的来流分配和尾水问题的解决办法;(4)制定了各水电站的运行模式,建立了过军渡、三星、龙凤、小白塔梯级水电站群的最大发电效益和最大发电量短期优化调度模型,采用DPSA、POASA和自动寻优算法求解模型,由各方案计算结果的对比分析,验证了模型与算法的准确性,说明优化调度提高了水电站群的发电效益;(5)采用等微增率法求解了涪江梯级水电站群的厂内负荷最优分配模型,在分析各水电站机组运行效率的基础上,获得了各电站厂内负荷最优分配结果和过军渡、三星水电站的最优运行策略,为涪江流域梯级水电站厂内经济运行提供了技术支撑;(6)以涪江梯级水电站群为研究对象,集成了涪江梯级水电站群的调度监控系统,开发了水电站群调度软件平台,通过软件平台中人机交互界面的应用,实现了涪江梯级水电站群的短期优化调度运行,获得了满意的运行结果。