梯级水电和光伏电站的联合发电系统的建设可以实现水光互补、增加新能源消纳和优化电源的目的。针对含有抽水蓄能电站的水光互补系统规划数学建模进行了研究。本文首先提出了梯级水光蓄关联模型的概念,从物理意义和数学意义两方面进行了分析。作为梯级水光蓄规划问题重要的等式约束条件,关联模型反映了水光时空互补的特点,表现为关于梯级水光蓄各电源容量和地理位置的隐函数形式。推导了关联模型,给出了方程的具体形式。本文建立了基于潮流等式约束方程、可靠性约束方程等的规划模型,并考虑了多种规划目标的情况。在上述模型的基础上,提出了结合多目标遗传算法、TOPSIS算法及动态规划的模型求解方法,并对一个梯级水电光蓄的联合发电系统进行了算例分析,仿真结果表明以关联模型为基础的规划投资合理、收益良好,且具有优秀的水光时空互补能力。