随着电力体制改革的深化，竞价上网是电力市场发展的必然趋势。竞价上网将对水电厂的经营管理产生重大影响。因此，研究电力市场环境下水电厂的优化运行，对于充分利用水能资源，提高电厂的经济效益，具有重要的理论意义和实用价值。 本文从以下几方面进行了较为深入的研究： (1)为了满足水电厂的期货交易及编制水电站中长期发电计划的需要，本文对年、月径流预测进行了研究，提出了径流中长期预测模型，包括：时间序列模型、最近邻抽样回归模型、灰色拓扑预测、退水曲线模型、门限自回归模型、均生函数模型及神经网络模型等，从预测成果来看，效果较好。 (2)为提高预测精度，采用了多种方法对年径流序列中的趋势成分、周期成分、跳跃成分进行了分析，并考虑了流域的气候条件和人类活动的影响。 (3)创造性地将均生函数模型应用于入库月径流预测，得到了实用性较好的预测成果，丰富了径流中长期预测的理论和方法。 (4)本文从电力市场期货交易的角度出发，提出了既考虑入库水量，又考虑丰平枯电价的以收益最大为目标的梯级水电厂中长期优化调度模型，并进行了实例研究，取得了较好的应用效果。 (5)考虑径流预测值修正后对水电站运行策略的影响，提出了水电站优化调度的滚动决策方法，为水电站及其水库最优运行策略的采用提供依据。 (6)采用面向对象的编程思想和标准的面向对象化语言C++，，在Borland C++Builder集成编译系统下，开发了龙溪河流域径流中长期预测决策支持系统。