本发明公开了一种小水电站的水头优化方法、装置、设备及介质，其中方法包括：获取小水电站当前的发电总流量、工作水头，根据其计算小水站站当前的发电总效率和总出力；以小水电站的总发电效率作为目标函数，并根据小水电站的工作参数上下限作为约束条件，求解小水电站的最大发电效率；以各时段小水电站的发电总流量和水头作为动作策略集合，以各时段小水电站的总出力和总发电效率作为输入状态空间，以小水电站当前的发电总效率和总出力作为初始状态，以小水电站的最大发电效率为最终状态，采用Q‑Learning学习算法求解获得小水电站当前的最优水头。本发明通过调节小水电站的流量和水头，实现小水电站以最大出力和最大发电效率运行。