Розроблено математичні моделі та методи оптимального оперативного керування режимами роботи насосних станцій (НС) у разі випадкового характеру об'єкта керування та його зовнішнього середовища, застосування яких дозволить зменшити фактичні енерговитрати на функціонування НС і збільшити ефективність функціонування останньої. Запропоновано оптимальний, з точки зору енерговитрат, метод оперативного планування режимів роботи НС з резервуарами, що враховує фазові обмеження на змінні стану та вектор керуючих впливів. Розглянуто його адаптації для різноманітних структур НС і засобів керування подачею насосних агрегатів.