本发明公开了一种水电站机组出力优化的分配方法，复杂水力联系和约束条件是制约水电站出力优化分配数学模型求解的难点，针对此问题，本发明通过引水系统水力联系与动力指标关系分析，以分流结点为依据将系统分解为不同层次的子系统，建立了复杂引水系统水电站出力优化分配数学模型；以相同机组段水头或机组流量为依据，将子系统内并或串联机组段聚合成等效机组，提出了分层次递阶结构化的模型求解方法。本方法不仅具有简洁清晰的特点，而且具有灵活性、实用性及通用性的优点，对于并行计算等现代技术解决大规模水电站群系统短期优化问题具有广阔的应用前景。