水利调度优化理论的研究和实施开始于20世纪40年代至50年代初期。当时主要是应用古典优化理论，研究单目标水库的最佳调度（运行）方案。自50年代中期以来，由于现代应用数学和电子计算机技术的迅速发展，系统分析方法和优化理论逐步被引入到水利工程运行调度中来，并与过去传统调度技术相结合，使得水利调度优化技术得到了更快的发展，在实践上已见成效。中国自20世纪50年代后期开始进行这方面的研究。70年代以来，结合生产实践，在一些大型水库及水电站（如柘溪、丰满、新安江、狮子滩等水电站，以及丹江口水利枢纽和黄河上游梯级电站、古田溪梯级电站等）拟定了优化调度方案，通过实施使发电效益及综合利用效益均有一定的提高。

建立数学模型 　①拟定输入函数──径流过程，根据径流描述方法，可分为随机径流过程和确定性径流过程;②根据工程运用准则和效益函数，建立目标函数;③按照工程规模、设备能力、系统边界条件以及特定的限制条件等建立约束方程；④建立水量平衡和能量平衡方程（状态方程）。