电力系统运行最基本的要求:可靠性,电能质量标准,经济性等.通常的电力系统运行最优保证供电可靠性和满足电能质量标准要求的前提下,使经济指标达到最优.火电:不宜担负变动幅度较大的负荷,宜在基荷运行,否则会带来附加的能量损失.水电:运行特性灵活,良好的厂间水力补偿协调作用.宜于担负调蜂,调频以及系统事故备用任务.系统动能经济效益的提高在很大程度上取决于水电站(群)运行工况的最优化;合理,充分的利用水库中的水量进行发电,可以减少系统中火电厂的总燃料消耗量.混合电力系统运行最优规划可描述为:整个电力系统由一定数量的火电厂和水电厂组成,其中含有梯级水电厂;水电站和火电厂共同承担规定的负荷;各水电站计算期初,末时刻水库存水量确定;通过合理分配负荷在各电站之间的分配,使得计算时期内电力系统总耗煤量最小:
把系统中所有火电厂等同于一虚拟的火电厂,其耗煤率为规定负荷在所有火电厂之间最优分配而确定.因此,上述目标函数可以改写为:其中:在任何时刻要满足电力系统动力平衡条件:对于水电站,任意时刻的出力取决于其水头和流量,或决定与水库的存水量和工作流量:,而工作流量决定于水库天然来水量和水库存水量的变化,因此,,表明某时刻水电站的出力大小,可用该时刻水库存水量和此存水量对时间的的导数确定.则,目标函数即为:水电站水库存水过程线一方面唯一决定了各水电站的计算时期的出力过程,另一方面又唯一决定了整个电力系统的运行方式和总耗煤量.因此,原求电力系统经济调度问题,转换为求泛函的极小值问题.所求的未知函数为系统中各水库存水过程线,相应于使计算期内系统耗煤量最小的水库存水量过程线,称为最优调度线.运行方式的最优准则为由于调度线组成的泛函的极小.