随着“碳达峰、碳中和”目标的提出,构建以新能源为主体的新型电力系统、实施多能互补势在必行。水光互补发电是促进光伏并网,构建新型电力系统的一种重要发电形式。但水电和光电均受气候因素的影响,而气候变化已成为不争的事实,基于历史资料制定的水光互补调度规则无法实现效能最大化。因此,开展气候变化下的水光互补效能提升调度研究具有重要意义。论文以黄河上游龙羊峡水光互补电站为研究对象,开展气候变化下水光互补系统的效能提升调度研究。首先,综合考虑经济性、可靠性、回弹性、脆弱性和鲁棒性,确定水光互补系统的最优调度规则型式;其次,构建兼顾历史和未来的效能提升调室模型;最后,通过优化求解,识别互补系统的调度规则参数。论文的主要工作和结论如下:（1）建立了气候变化下入库径流和光电出力长期预测模型。在15个气候模式4种不同排放情景下,分别模拟了未来入库径流和光电出力过程。分析发现:相较于历史值,大多数气候模式下入库径流的多年均值有所增加,且变化范围为-1.4%～48.9%,不同气候模式、不同排放情景下的未来入库径流多年均值差别较大;所有气候模式下未来光电出力多年均值有所下降,且变化范围为-23.3%～-5.6%,不同气候模式不同排放情景下的未来光电出力多年均值差别不大。（2）考虑光伏发电短期预测不确定性,构建水光互补日前发电计划编制和实时经济运行模型,基于长系列实时与短期调度结果,构造光伏弃电率与水电出力的函数关系:将弃电损失函数嵌套在中长期调度模型中,以水光互补系统的发电量最大、发电保证率最高和缺水指数最小为目标函数,基于历史资料构建了互补系统的显随机、隐随机和参数-模拟-优化调度模型,分别制定了 10种调度规则。（3）采用多变量随机模拟方法对历史入库径流和光电出力进行随机模拟,将模拟数据输入至1 0种调度规则中,用以评估其经济性、可靠性、回弹性和脆弱性;同时,用1 5个气候模式4种不同排放情景下的未来入库径流和光电出力数据对调度规则的鲁棒性进行评估。分析发现,10种调度规则中考虑预报信息,输入变量为可用能量,输出变量为下泄流量的调度图（d）的性能最优,因此将其选为水光互补系统的最优调度规则型式。（4）采用等权重法对15个气候模式4种不同排放情景下的未来入库径流和光电出力序列进行合成,并和历史资料拼接作为效能提升调度模型的输入,构建效能提升调度模型,进一步识别水光互补系统的调度规则参数。相较于调度图（d）,效能提升调度规则的发电量、发电保证率、可靠性和回弹性效果有所提高。通过将未来的入库径流、光伏出力分别代入效能提升调度规则和常规调度图,计算鲁棒性指标,发现效能提升调度规则的鲁棒性更优;用多变量随机模拟方法对入库径流和光电出力进行扰动作为气候变化数据,再次计算互补系统的鲁棒性指标,发现与GCMs数据计算得到的结论一致,仍是效能提升调度规则的鲁棒性更优。