本发明公开了梯级泵站输水系统优化运行‑控制耦合协调方法及系统;步骤:建立梯级泵站输水系统优化运行模型,求解梯级泵站输水系统优化运行方案;依据优化运行方案中的输水流量及对应水面线为控制目标,建立基于蓄量补偿的泵前水位控制模型,制定各泵站控制方案;基于优化运行模型和基于蓄量补偿的泵前水位控制模型,建立梯级泵站输水系统优化运行‑控制耦合模型;建立梯级泵站输水运行‑控制方案评估模型;建立梯级泵站输水系统优化运行‑控制耦合协调模型;通过对耦合协调模型耦合及求解获得优化运行方案和对应的控制方案。为我国南水北调东线工程等类似梯级泵站输水系统优化运行和控制提供技术支持,提高输水效率,降低输水成本。