随着我国电力工业的改革，水电能源作为廉价、清洁、可再生的能源资源正逐步取代传统的不可再生的能源资源，在我国发电行业中所占比重越来越大。在水力发电时，发电公司在兼顾电网安全、稳定运行的同时更多的是寻求自身利益的最大化。因而，实现水电站厂内优化运行是众多水力发电公司共同找寻的目标。　　本文通过总结许多学者在水电站厂内优化运行研究的基础上，提出了基于混合整数线性规划的水电机组组合的模型研究方法，并以小湾水电站内的六台相同型号机组分为96时段进行优化分析，在和实际运行结果相比较中，发现本文的优化结果更加合理、精确、令人满意。本文所做的主要工作内容如下：　　（1）建立了水电机组组合的数学模型，其目标函数是水电站的弃水最小、发电效益最大、出力最大。并经过不断的尝试来确定三个目标项的权重。由于前两个目标项是线性的，第三个目标项是非线性的，且第三个目标项所占的权重最小，故而可以把第三个目标项进行分离，形成两级子目标：机组最优开停机计划和机组最优负荷分配。对分离后的两级子目标，采用分级优化的思想进行优化求解。　　（2）基于第一个子目标，采用LP_solve软件运用混合整数线性规划法进行求解，获得水电站厂内机组的最优开停机计划和水电站各时段的最小弃水。然后，运用第一个子目标所求的数据，采用等微增率法对第二个子目标进行优化计算，获得水电站厂内机组的最优发电流量分配和水电站各时段的最大出力。　　（3）对于水电站厂内机组开停机约束这种非标准型线性规划问题，采用0-1变量来变换成标准型的线性规划问题。在考虑机组运行中会产生汽蚀区和振动区，同样运用0-1变量进行上下限约束，能够让机组避开汽蚀区和振动区在规定的区域范围内运行。