中文摘要：

随着电站投资主体的逐步多元化，流域梯级多业主电站群优化运营成为在用水竞争、调度模式、市场策略合作等约束集合条件下的大型、动态、高维、非线性优化问题，呈现出复杂进化特性。本项目引入共生理论，通过界定时效水量、发电水权、资源生态位等质参量，明晰刻画流域梯级多业主电站间互惠竞争、协同进化的共生行为模式，为梯级共生联盟稳定性分析奠定基础；其次，采用结构方程的方法，推求梯级共生联盟动态稳定的内在动因和外部条件，揭示多业主电站的共生演进规律；通过设计收益分享系数、临界非对称分配系数和实际偏离度等指标，研究共生收益分享机制对梯级共生联盟稳定性的保障与激励作用，建立基于合作博弈的梯级共生联盟收益动态分配模糊谈判模型，进而求解梯级共生联盟收益的最优分享策略，实现流域梯级水电资源的优化配置。研究工作可为竞争环境下流域梯级开发、管理和优化运营开辟一条新的研究途径，具有重要的学术价值与现实意义。

结论摘要：

随着电站投资主体多元化，流域梯级电站优化运营成为在用水竞争、市场策略合作等约束下的大型、动态、高维优化问题。研究工作引入生态经济学中的共生理论，分析梯级多业主电站间的竞合关系，通过Nash均衡博弈，求解影响各电站战略选择条件的临界点，以共生能量有效性和利益分配公平性为主要参数，对建立流域梯级多业主电站共生联盟稳定性评价计量模型。该模型在某流域梯级电站的仿真计算表明，梯级多业主电站间形成共生联盟，能够增加梯级电站发电效益。通过共生联盟四种模式的稳定性进行量化对比分析，可知梯级电站对称性互惠共生模式稳定性最高。此外，处于次要地位的下游电站对上游电站的发电量是有反向作用，但影响不是十分巨大。处于主导地位的上游电站可通过蓄水在发电流量上具有一定优势，但不蓄水增大下泄流量减少了自身后面时段的发电量，增加了下游电站的入流，进而增加下游电站的发电量。处于主导地位的上游电站发电量份额大，处于次要地位的下游电站发电量份额小，且上游电站难以从下游电站获得增发电量，而下游电站则从上游电站获得增减电量。虽然上游电站通过蓄水，减少下泄流量的方式，使得下游电站的入流减少，但由于区间径流的存在，上游电站对下游电站的影响不大；上游电站对下游电站的发电量影响相对较大，处于次要地位的下游电站因为自身发电量数额较小，因此会从联盟中获益更多，上游电站对下游电站的发电量贡献会较大。分别建立了以各电站自身经济效益为目标的单库优化和梯级整体优化调度模型，采用多精英向导粒子群算法和量子进化算法，对不同典型代表年径流输入条件下两模型进行求解，对比分析了不同调度方式下梯级电站群发电、弃水等时空分布的差异，提出了梯级水电站群效益分配策略。