梯级水电站市场化运行除了考虑电价带来的竞价风险,还需考虑径流导致的合同履约风险。在多周期、多品种协调的中长期电力市场中,如何描述径流、电价和电量等变量的相关性及不确定性,制定交易决策、安排运行计划和度量相关风险,是梯级水电站亟待解决的理论和实践挑战。为此本博士论文聚焦梯级水电中长期市场交易策略与运行风险分析这一关键问题,以水电富集的云南省电力市场为背景,对多品种市场结构下长期调度风险分析、长期运行框架下中期运行调整范围控制和最优报价策略,及多周期市场履约风险分析等4个方面开展了研究,内容如下:（1）计及多变量不确定性的梯级水电长期调度风险分析方法。针对多品种市场中分配全年电量资源的问题,提出了梯级水电站长期调度风险分析方法。采用SARIMA模型处理径流序列的时变特性、季节特性,再利用Copula函数描述径流-电价-电量间的相关性,然后以机会约束规划考虑变量的不确定性,最后利用嵌入Monte-Carlo模拟的粒子群算法求解,获得相应风险承受能力下的最大收益、资源分配和调度策略。（2）长期运行框架内的梯级水电中期运行调整控制方法。以上一节得到的梯级水电站长期框架为基础,针对求解径流、市场电价的波动范围并制定满足不同预期收益时梯级水电站中期运行范围的问题,提出了梯级水电站中期运行范围控制方法。采用信息间隙决策理论进行建模得到下层求解最小/最大售电收益、上层求解不确定变量对应最大/最小波动范围的双层模型,通过转换得到等价的单层模型,得到满足不同预期收益目标下径流与市场电价相较于预测值的偏差程度和中期运行水位、出力范围。（3）考虑多变量波动范围的梯级水电中期交易决策方法。申报阶段报价策略与运行调度紧密结合,考虑中期交易竞价失败的风险,提出了考虑竞价和运行两阶段的梯级水电站中期市场风险决策方法。基于信息间隙决策理论和鲁棒优化得到满足预期收益时的日径流与市场出清电价相较于预测值的最大偏差范围,然后利用前景理论在此范围内构建了一种计及决策者不同风险偏好程度的竞价策略模型。（4）考虑结算规则的梯级水电多市场履约风险分析方法。针对中长期市场交易合同履约和是否参与短期市场问题,构建了多周期市场下梯级水电站中期运行风险分析方法。采用Copula-Monte Carlo生成日径流和日前增量交易出清电价的组合场景,利用增强精英保留策略遗传算法计算所有场景的发电收益,获得给定置信水平下相应的条件风险价值,与单独考虑电价和径流相比能更合理的评估收益风险价值。