本发明公开一种考虑梯级水电站发电流量不匹配关系的优化调度方法，包括以下步骤：步骤一，建立能够获得的水电站最大发电量的目标函数；步骤二，确认惩罚系数的值，建立常规约束条件和非常规约束条件；步骤三，确认水电站上下游关系；步骤四，获取上游水电站的机组满发流量和下游水电站的机组满发流量；步骤五，获取上游水电站和下游水电站计算出力相关的变量；步骤六，判断上游水电站的机组满发流量是否大于下游水电站的机组满发流量；步骤七，在步骤六的基础上，通过目标函数带入变量获取水电站最大发电量。本发明在充分考虑下游电站装机流量条件下利用上游电站调控能力进行梯级电站优化调度来寻求上下游出流最佳的匹配关系。