本发明涉及电力系统自动化和智能控制技术领域，本发明公开了水电站多机共尾水系统并网运行协调优化控制方法与系统，包括建立水电站多机共用尾水调压室和尾水隧洞并网运行的调节系统数学模型；采用Hopf分岔理论求解系统各机组调速器控制参数的稳定域；建立多目标优化函数，并选取各机组的扰动负荷占比和调速器控制参数作为优化的决策变量；利用MOPSO对决策变量进行优化；运用模糊满意度评价方法对所有控制方案进行评估分析，并选择标准化满意度最高的方案；通过仿真对比分析，验证多目标协调控制策略的有效性。本发明考虑负荷在各机组间的协调分配，整体提升各机组、调压室和电网频率的动态调节性能，为水电机组和电网的安全稳定运行提供了技术支撑。