Este trabalho tem a seguinte estrutura: 1. São apresentados os conceitos associados à Pesquisa Operacional, aos aproveitamentos hidrelétricos e às técnicas de análises de investimentos; 2. Apresenta a metodologia proposta para atender os objetivos do trabalho, também apresentando as condições que podem levar às restrições do modelo matemático a serem consideradas para cada componente possível nos arranjos de projetos hidrelétricos; 3. Aplicação da metodologia proposta em três estudos de casos em épocas distintas; 4. Discussões dos resultados obtidos além das conclusões; e 5. Apêndice contendo orientações para as estimativas dos custos de diversos componentes de uma central hidrelétrica.