一种新能源与梯级水电运行优化方法、系统、设备及介质，包括：在设定周期下按时序获取待优化时段内的新能源和水电站的相关参数；基于所述新能源和水电站的相关参数结合预先构建的新能源与梯级水电运行优化模型，确定新能源和水电的最大发电量以及新能源和水电出力结果；其中，所述新能源与梯级水电运行优化模型以新能源与水电的总发电量最大为目标并结合梯级水电站运行约束构建；本发明充分考虑了新能源出力随机波动性和水电季节互补作用，能满足中长期时序生产模拟模型快速求解，实现梯级水电与新能源的互补协调运行。