在我国“中长期交易为主,现货交易为补充”的电力市场发展模式下,如何充分考虑市场结构及规则复杂性、径流及价格不确定性风险、水电复杂运行特性等要素,合理分解水电中长期合同并决策日前市场竞价,是当前水电市场化交易面临的实际困难和重大挑战。本文聚焦中长期连续挂牌交易市场出清、考虑短期市场的水电中长期合同电量分解、计及风险并紧密结合市场规则的水电日前市场竞价开展四项研究,内容如下:（1）中长期连续挂牌交易市场出清模型及算法。针对集合竞价和连续竞价有效衔接及连续交易实时出清等问题,提出了一种以两阶段社会福利最大化为目标的市场出清模型和工程实用化算法。该方法以申报订单和竞价能力关联性实现阶段衔接,采用基于消息队列和数据驱动的算法服务实现实时出清。已成功应用于云南电力市场月度连续挂牌交易,有利于市场主体及时发现中长期价格信号和调整竞价策略。（2）考虑短期市场的梯级水电中长期合同分解方法。针对高比例水电电力市场中长期合同电量分解与短期市场衔接问题,建立了考虑余留现货竞价空间并兼顾各流域梯级间合同分解公平性的中长期合同电量分解模型。该模型以余留负荷均方差最小为目标来均衡化现货市场竞价空间,并通过等调整权重实现流域梯级之间合同分解公平性。实际算例表明该方法能公平合理分解各流域梯级中长期合同电量,降低余留现货竞价空间波动性,进而可缓解各时段供需差异引起的现货市场电价剧烈波动。（3）考虑中长期物理合同的梯级水电日前市场增量竞价方法。针对分散式电力市场模式下中长期物理合同分解,及其对日前市场增量竞价策略的影响,提出了一种耦合两者的梯级水电短期鲁棒优化调度方法。该方法将合同分解及日前增量竞价两者协调纳入模型优化,并采用非概率类信息间隙决策理论处理市场价格不确定性,进而构建风险规避的鲁棒优化模型。实际算例表明该方法能够获取日合同电量分解曲线及日前市场申报量价对,且在日前市场价格信息间隙内均能满足决策者预设收益目标。（4）考虑中长期差价合同的梯级水电日前市场全电量竞价方法。针对集中式电力市场模式下日前市场全电量非递减阶梯报价及中长期差价合同结算等问题,提出了梯级水电日前市场全电量竞价方法。该方法利用多电价场景模拟日前市场电价的不确定性,并引入条件风险价值作为风险评估指标,以梯级水电站风险和收益的综合效用最大化为目标,通过风险因子实现两者的协同考量。实际算例表明该方法能够获得日前市场阶梯报价曲线,可发挥差价合同规避风险作用,且能满足不同风险偏好的决策主体需求。