现如今,伴随经济水平的日益提高,我国总体发电需求亦呈大幅增长趋势。我国发电形式仍以传统燃煤火力发电为主,在生态环境保护与能源供给方面存在一定弊端,亟需探求新能源发电形式。然而风、光发电在并网时能源利用率低,且出力波动性大,间歇性强。传统水电出力稳定、可控性强,电化学储能调控灵活、具有调频调压、平抑新能源波动的性质。因而如何充分发挥传统能源与新能源的自然属性优势,实现多能互补的协调优化发展是重中之重。探究多能互补系统的协调优化是顺应时代发展,保证能源高效利用,改善民生的必要条件。首先,本文在分析水、光、风、储四种能源发电机理、性能比较以及出力模型的基础上,确定水光风储多能互补系统的结构与动态出力过程。其次,本文综合考虑多电源约束条件,以输出功率波动性最小及风光出力最大为目标建立协调优化模型。鉴于基本粒子群算法易早期收敛,且后期收敛速度慢,故本文在此基础上引入小生境技术,采用小生境粒子群优化算法求解模型。此外,针对基于Pareto解的多目标优化模型,利用非支配排序遗传算法进行求解。最后,以某省千万千瓦级水光风储多能互补电站群为例,通过求解情况的对比,说明了小生境粒子群算法的优越性。通过对比三种典型天气下单电源与多电源的出力曲线,验证了模型的合理性与可行性。并说明了多能互补运行既可以提高新能源利用率又能够促进能源结构转型,形成智慧能源体系。