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水电站水力过渡过程水力过渡是指水电站在发电运行中，从一种水流状态过渡到另一种水流状态的过程。
水力过渡是水电站重要的运行控制手段，能够保证水电站的稳定运行，同时满足电网对电能输出的质量和定量要求。
本文将介绍水力过渡的基本概念、分类及运行要点。
水力过渡的基本概念水力过渡是指水电站在发电过程中将水流状态从一种水流状态快速转换到另一种水流状态的过程。
水力过渡的主要目的是保证常规水电站在满足电网负荷需求的同时，保证发电机组的稳定性和安全性。
水力过渡的基本要素包括过渡时间、过渡高度和过渡平稳度。
对于水电站而言，过渡时间要足够短，以保证电能输出的连续性和稳定性；过渡高度则要考虑水电站的水头及流量条件，尽可能降低水电站的压力梯度，以减小水力冲击和振动的干扰，从而保证水电站的设备和结构的安全运行；过渡平稳度则要以最小化过渡过程中的流量变化和压力变化为原则，以保证水电站系统的稳定性和安全性。
水力过渡的分类水力过渡按照其实施时的基本方法和过渡效果，可分为以下几类：直接开闸水力过渡直接开闸水力过渡是指水电站在需要进行过渡时，通过开启主控闸门，直接将水从当期调节水位过渡到目标调节水位，以达到过渡的目的。
这种方式适用于水头较低、流量较小的水电站，能够快速完成过渡，但在实际操作中应尽量避免操作不当，造成设备损坏。
缓开闸水力过渡缓开闸水力过渡是指水电站在过渡时，通过缓慢开启关键闸门，逐渐将水流引导入目标流道或下泄渠道，达到过渡的目的。
这种方式适用于水头较大、流量较大的水电站，能够实现平稳过渡，但过渡时间较长，需要进行详细的操作规程制定。
借助发电过程完成的水力过渡这种方式是指通过调整并逐渐改变发电机组出力，将水流状态从一个流量、扬程过渡到另一个流量、扬程。
这种方式适用于水头较高、流量较大的水电站，能够实现快速平稳地完成过渡，并保证发电机组的稳定性。
人工辅助水力过渡人工辅助水力过渡通常是指通过调整泄水闸门或其他水力设施，辅助实现水力过渡。
机组模型综合特性曲线对大波动过渡过程计算的影响马朵，刘君，张军智，刘建华，王子瑞(中国电建集团西北勘测设计研究院设计有限公司，陕西710065)[摘要]水电站在设计初期需要选择相似模型综合特性曲线进行过渡过程计算，以初步确定调节保证设计目标参数。
本文以国内黄河上游某大型混流式水电站在设计之初选择的模型综合特性曲线为例，对比了机组招标之后为本电站开发的模型综合特性曲线A和设计初期选用的模型综合特性曲线B过渡过程计算结果的偏差’分析采用不同模型综合特性曲线对机组过渡过程计算几个主要控制特征值的影响。
[关键词]水电站；过渡过程；模型综合特性曲线[中图分类号]TM622 [文献标识码]A [文章编号]1000-3983(2017)01-0055-05The Impact of Model Comprehensive Characteristic Curve on Large Fluctuation Transient ProcessMA Duo, LIU Jun, ZHANG Junzhi, LIU Jianhua, WANG Zirui(Power China Northwest Engineering Corporation Liminted, Shanxi 710065, China) Abstract: At the early period of designing a power station, it is requied to choose the similar modelcomprehensive characteristic curve calculations to determine the adjustment and ensure thepreliminary design target parameters for transient process. This article compares the deviation of thecalculations results between a model comprehensive characteristic curve A developed for this powerstation which is the upstream of the Yellow River after the units5 tender and comprehensive modelcharacteristic curve B chosed at the early stage of the design, and analyse the effect to adopt thedif&ent models comprehensive characteristic curve control characteristic values of the transientprocess unit.Key wordsrpower station; hydraulic transient process; models comprehensive characteristic curve〇前目水电站过渡过程计算是水电站过渡过程研究的主要途径之一，包括大波动、小波动和水力干扰过渡 过程计算m。
4第40卷第4期2017年4月水电姑机电技求Mechanical & Electrical Technique of Hydropower StatioiV〇1.40No.4Apr.2017电站水力过渡过程工况拟定问题探讨刘君，张军智,邓志勇(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西西安710065)摘要:电站水力过泼过程工况拟定涉及上、下游水位、输水系统布置、调压措施、机组动作、电气主接线方式等几个 主要因素，各类工况拟定的合理性和全面性对确定输水系统结构设计、机组招标设计、闸门设计和指导电站安全运 行具有重要影响。
对常规混流式机组电站和抽水蓄能电站水力过渡过程工况拟定中遇到的有关问题进行了探讨，并 提出了相应的建议。
关键词:混流式机组电站;抽水蓄能电站;水力过波过程;工况中图分类号:TV131 文献标识码:A文章编号=1672-5387(2017)04-0004-05D0I：10.13599/ki.11-5130.2017.04.0021引言国家能源局于2016年11月底正式发布《水电 发展“十三五”规划》报告™，该报告要求积极有序推 进大型水电基地建设，加快抽水蓄能电站建设。
常规 水电站和抽水蓄能电站在“十三五”期间每年分别开 工1200万kW左右，将成为水电建设“新常态”。
水 力过渡过程计算研究是一项涉及输水发电系统工程 技术可行性及经济合理性的重要问题r a，其中工况拟 定是开展过渡过程计算的前提之一。
过渡过程计算 工况主要是指完成水力过渡过程计算所需要的一组 边界条件，涉及电站上、下游水位、输水系统布置、调 压措施、机组动作、电气主接线方式等几个主要因 素，各类工况拟定的合理性和全面性对确定输水系 统结构设计、机组招标设计、闸门设计和指导电站安 全运行具有重要影响。
水电规机电(2013)12号文件 《水电站输水发电系统调节保证设计专题报告编制 暂时规定(试行)》[3]中提出了设计工况和校核工况的 基本概念，但并未说明设计工况和校核工况的具体 拟定方法。
大波动过渡过程计算分析总结水电站输水系统和机组过渡过程的计算分析具有重要的意义，该计算分析对于机组参数GD2的选择、导叶关闭规律的确定、调压室参数的选择和管道线路的布置等方面都有重要的指导作用。
水电站过渡过程计算分析由大波动过渡过程计算分析和小波动过渡过程计算分析两部分组成。
以下对大波动过渡过程计算分析进行总结说明。
大波动过渡过程计算分析主要包含以下几个部分：①该类系统数学计算模型的建立和求解；②仿真计算程序的编制；③具体输水系统有关原始数据的准备（包含实际系统概化问题）；④各种大波动控制工况的计算分析；⑤《水力过渡过程计算分析报告》的撰写。
一．数学计算模型的建立水电站输水系统数学模型由输水道数学模型和边界数学模型两部分构成。
1．输水道数学模型目前，输水道数学模型是根据一元总流流体的运动方程和连续方程，建立有压管道水力瞬变的弹性水锤基本方程组，然后利用特征线法对方程组进行简化、求解（这里暂不讨论无压输水道）；由于在建立和求解模型的过程中，存在一些简化和假定条件，因此存在以下几个值得研究的问题：①现模型采用一元流假定，该假定在某些情况下不适用，应该改用“二元流”或“三元流”原理构造数模。
②该模型要求“同一段管道为单特性管”，因此须对非单特性管进行合理概化。
③该模型中管道阻力系数采用的是阀门关闭前稳态流动的值，实际应该采用动态的阻力系数。
④计算时间步长和波速调整的优化。
⑤含气水锤模型的建立。
2．边界数学模型不同边界具有不同的数学模型，目前基本边界的数学模型已较成熟，满足仿真计算精度要求。
3．数模的求解方法有压输水道数学模型采用特征线法求解；简单边界数学模型（如一元非线性代数方程）采用改进的不动点迭代法求解；复杂边界数学模型（如二元非线性代数方程组）采用牛顿-莱甫生法求解。
二．仿真计算程序的编制利用FORTRAN语言将已建立的数学模型和所选的求解方法编制成仿真计算程序。
同时，须注意以下几个问题：①水轮机特性曲线的变换（目前采用改进的Suter法）。
xxx电站工程水力过渡过程大波动计算报告xxxxxxxxxx勘测设计院2006年10月目录工程概况及计算任务 (2)计算要求及约束条件 (2)计算主要基本资料 (3)结论意见 (4)一、工程概况及计算任务：xxxxxx水电站位于xxx省xxxx岗乡，地处xxx河一级支流xxx河中下游河段，属xxx水电梯级开发规划的第六级。
电站最大水头63.39m，额定水头54.0m，最小水头48.5m，装机容量2×20MW。
本站引水系统由进水口、压力隧洞、主压力钢管、分岔管、支管、机组、尾水管组成。
本电站的调保计算采用河海大学的《水电站水力-机械过渡过程仿真计算通用软件》进行分析计算。
计算任务：1、上、下游正常高水位：2台机同时甩负荷：2×20MW→02、上、下游最高洪水位：2台机同时甩负荷：2×20MW→03、上游死水位、下游最低水位：2台机同时甩负荷：2×20MW→04、额定水头下2台机同时甩负荷：2×20MW→0二、计算要求及约束条件：1、选择合理的关机规律：2、计算蜗壳进口压力，最大值不超过96m：3、计算机组最大速率上升值，最大值小于60％：4、计算尾水管内的最大真空度不大于８ｍ水柱：5、计算压力输水管全线各断面最高点的最小压力不低压0.02Mpa，不得出现负压脱流现象。
三、计算主要基本资料：1、上游前池水位：校核洪水位：518.32 m正常高水位：516.0 m死水位：502.0 m2、厂房尾水位：校核洪水位：461.64m最低尾水位：450.6m3、电站指标：装机容量：2×20MW额定出力：20.619MW最大水头：63.39m额定水头：54m最小水头：48.5m额定转速：250r/min转轮直径： 2.25mGD2：570t.m2安装高程：452.1m。
水轮机型号：HLF100-LJ-225发电机型号：SF20-24/4250调速器型号：WT-PC-804、压力引水管线：方案1：进水口中心高程为491.75m，主压力隧洞及钢管长288.32m，其中隧洞内径5.5m，壁厚0.5m，相应糙率0.014；末端分岔，岔管后为双支管，支管管径3.2 m，长度29.26m，后进主厂房再接管径3.2m，长度9.5m的压力钢管后接蜗壳。
附录A 水力过渡过程大波动计算工况A.0.1 水电站水力过渡过程大波动计算工况可按表A.0.1的规定选取。
表A.0.1 水电站水力过渡过程大波动计算工况工况编号 计算工况 说 明 计算目的一 水轮机设计工况DT1 同一水力单元的全部机组在额定水头下额定功率运行，同时甩负荷，导叶紧急关闭额定水头应考虑可能出现的上游最高发电水位,及下游可能出现的最低发电水位机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位下游调压室最低涌波水位DT2 同一水力单元的全部机组在最大发电水头下额定功率运行，同时甩负荷，导叶紧急关闭对有超出力要求的机组，应计算机组在最大功率运行的工况机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位下游调压室最低涌波水位DT3 上游正常蓄水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，上游调压室涌波水位最高时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭—机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位DT4 长输水系统水电站，一台水轮机在最大水头下50%、75%额定功率运行，同一水力单元的其他机组停机，甩负荷，导叶紧急关闭长输水系统水电站，水头损失大，水轮机在最大水头下部分负荷运行时，损失小，初始压力高，突甩负荷，关闭时间短，此工况可能出现机组蜗壳最大压力的控制工况机组蜗壳最大压力DT5 上游最低发电水位，共用上游调压室全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行同时增至相应水头最大输出功率运行—引水系统各断面最高点处的最小压力上游调压室最低涌波水位DT6 相应下游低水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，在调压室涌波水位最低时，同时甩负荷，导叶紧急关闭— 尾水管进口最小压力DT7 上游正常蓄水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，流入上游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭应分别考虑额定水头及其它可能出现的高于额定水头工况压力引水道的糙率取可能的最小值机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位DT8 上游最低发电水位，共用上游调压室全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行同时增至相应水头最大输出功率运行后，流入上游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭甩负荷时上游调压室涌波先升后降，波谷叠加可能出现最低涌波水位上游调压室最低涌波水位DT9 下游设计洪水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输功率运行突增至相应水头最大输出功率运行压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位DT10 相应下游低水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，流出下游调压室的流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭应分别考虑额定水头及其它可能出现的高于额定水头工况压力尾水道的糙率取可能的最小值下游调压室最低涌波水位尾水管进口最小压力DT11 下游设计洪水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，甩负荷时下游调压室涌波先降后升，波峰叠加可能出现最高涌波水位下游调压室最高涌波水位流出下游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭压力尾水道的糙率取可能的最大值二 水轮机校核工况CT1 同一水力单元的机组在额定水头下额定功率运行，同时甩负荷，其中一台机组导叶拒动，其他机组导叶紧急关闭同一水力单元的所有机组甩全部负荷时若同一水力单元的一台机组导叶拒动，其他机组导叶关闭，则会加剧拒动机组的过流量，使得机组转速上升率更高额定水头应考虑可能出现的上游最高发电水位,及下游可能出现的最低发电水位机组转速上升率机组蜗壳最大压力CT2 上游为设计洪水位，同一水力单元的全部机组在相应水头最大输出功率运行，同时甩负荷，导叶紧急关闭应考虑上游设计洪水位可能出现的水头工况机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位CT3 上游最低发电水位，同一水力单元的全部机组同时甩相应水头最大负荷，在流出上游调压室流量最大时，一台机组从空载增至相应水头最大输出功率— 上游调压室最低涌波水位CT4 上游设计洪水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，上游调压室涌波水位最高时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭— 机组蜗壳最大压力CT5 上游正常蓄水位，同一水力单元的机组额定水头额定功率依次相继甩负荷，导叶紧急关闭相继甩负荷工况的确定需考虑电气主接线型式机组蜗壳最大压力机组转速上升率CT6 上游正常蓄水位，同一水力单元的机组额定功率运行，同时甩负荷，1台机组分段关闭失灵，导叶直线关闭，其他机组导叶紧急关闭机组分段关闭失灵，机组导叶直线关闭，关闭时间短，机组蜗壳内水压力比分段关闭大经论证不会发生分段关闭失灵，可不考虑此工况机组蜗壳最大压力机组转速上升率尾水管进口最小压力CT7 相应下游低水位，共用尾水隧洞或下游调压室相关的机组额定水头或最大水头额定功率运行，依次相继甩负荷，导叶紧急关闭相继甩负荷工况的确定需考虑电气主接线型式尾水管进口最小压力CT8 上游最高发电水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，流入上游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭— 上游调压室最高涌波水位CT9 上游最低发电水位，共用上游调压室的全部n台机组增负荷至相应水头最大输出功率运行考虑上游调压室最低涌波，根据电网要求同时增负荷或相继增负荷时间间隔上游调压室最低涌波水位引水系统各断面最高点处的最小压力提出开机运行条件CT10 下游校核洪水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输功率运行突增至相应水头最大输出功率运行位压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位尾水系统各断面最大压力CT11 下游设计洪水位，共用下游调压室的全部n台机组增负荷至相应水头最大输出功率运行考虑下游调压室最高涌波，根据电网要求同时增负荷或相继增负荷时间间隔压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位CT12 下游设计洪水位，共用下游调压室相关的机组开机增至满负荷后，流出下游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭甩负荷时下游调压室涌波先降后升，波峰叠加可能出现最高涌波水位下游调压室最高涌波水位CT13 相应下游水位，一台机组由空载增至相应水头最大输出功率运行，在流出下游调压室的流量最大时甩负荷，导叶紧急关闭压力尾水道的糙率取可能的最小值下游调压室最低涌波水位CT14 下游设计洪水位，共用下游调压室的全部机组同时甩负荷，在流入下游调压室流量最大时，一台机组从空载增至相应水头最大输出功率运行压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位CT15 下游相应发电水位，共用下游调压室的全部n台机组发相应水头最大输出功率，1台机组甩负荷，导叶紧急关闭，在流出下游调压室的流量最大时，其余全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭压力尾水道的糙率取可能的最小值下游调压室最低涌波水位注：1 工况编号的第一个字母D、C分别表示设计工况、校核工况，第二个字母T表示水轮机工况。
⽔电站的⽔击与调节保证计算（1）⽔电站的⽔击与调节保证计算第⼀节概述⼀、⽔电站的不稳定⼯况机组在稳定运⾏时，⽔轮机的出⼒与负荷相互平衡，这时机组转速不变，⽔电站有压引⽔系统(压⼒隧洞、压⼒管道、蜗壳及尾⽔管)中⽔流处于恒定流状态。
在实际运⾏过程中，电⼒系统的负荷有时会发⽣突然变化(如因事故突然丢弃负荷，或在较短的时间内启动机组或增加负荷)，破坏了⽔轮机与发电机负荷之间的平衡，机组转速就会发⽣变化。
此时⽔电站的⾃动调速器迅速调节导叶开度，改变⽔轮机的引⽤流量，使⽔轮机的出⼒与发电机负荷达到新的平衡，机组转速恢复到原来的额定转速。
由于负荷的变化⽽引起导⽔叶开度、⽔轮机流量、⽔电站⽔头、机组转速的变化，称为⽔电站的不稳定⼯况。
其主要表现为：(1) 引起机组转速的较⼤变化由于发电机负荷的变化是瞬时发⽣的，⽽导叶的启闭需要⼀定时间，⽔轮机出⼒不能及时地发⽣相应变化，因⽽破坏了⽔轮机出⼒和发电机负荷之间的平衡，导致了机组转速的变化。
丢弃负荷时，⽔轮机在导叶关闭过程中产⽣的剩余能量将转化为机组转动部分的动能，从⽽使机组转速升⾼。
反之增加负荷时机组转速降低。
(2) 在有压引⽔管道中发⽣“⽔击”现象当⽔轮机流量发⽣变化时，管道中的流量和流速也要发⽣急剧变化，由于⽔流惯性的影响，流速的突然变化使压⼒⽔管、蜗壳及尾⽔管中的压⼒随之变化，即产⽣⽔击。
导叶关闭时，在压⼒管道和蜗壳中将引起压⼒上升，尾⽔管中则造成压⼒下降。
反之导叶开启时，在压⼒管道和蜗壳内引起压⼒下降，⽽在尾⽔管中引起压⼒上升。
(3) 在⽆压引⽔系统(渠道、压⼒前池)中产⽣⽔位波动现象。
⽆压引⽔系统中产⽣的⽔位波动计算在第⼋章已介绍。
⼆、调节保证计算的任务⽔击压⼒和机组转速变化的计算，⼀般称为调节保证计算。
调节保证计算的任务及⽬的是：(1) 计算有压引⽔系统的最⼤和最⼩内⽔压⼒。
最⼤内⽔压⼒作为设计或校核压⼒管道、蜗壳和⽔轮机强度的依据之⼀；最⼩内⽔压⼒作为压⼒管道线路布置、防⽌压⼒管道中产⽣负压和校核尾⽔管内真空度的依据。
大波动过渡过程计算分析总结水电站输水系统和机组过渡过程的计算分析具有重要的意义，该计算分析对于机组参数GD2的选择、导叶关闭规律的确定、调压室参数的选择和管道线路的布置等方面都有重要的指导作用。
水电站过渡过程计算分析由大波动过渡过程计算分析和小波动过渡过程计算分析两部分组成。
以下对大波动过渡过程计算分析进行总结说明。
大波动过渡过程计算分析主要包含以下几个部分：①该类系统数学计算模型的建立和求解；②仿真计算程序的编制；③具体输水系统有关原始数据的准备（包含实际系统概化问题）；④各种大波动控制工况的计算分析；⑤《水力过渡过程计算分析报告》的撰写。
一．数学计算模型的建立水电站输水系统数学模型由输水道数学模型和边界数学模型两部分构成。
1．输水道数学模型目前，输水道数学模型是根据一元总流流体的运动方程和连续方程，建立有压管道水力瞬变的弹性水锤基本方程组，然后利用特征线法对方程组进行简化、求解（这里暂不讨论无压输水道）；由于在建立和求解模型的过程中，存在一些简化和假定条件，因此存在以下几个值得研究的问题：①现模型采用一元流假定，该假定在某些情况下不适用，应该改用“二元流”或“三元流”原理构造数模。
②该模型要求“同一段管道为单特性管”，因此须对非单特性管进行合理概化。
③该模型中管道阻力系数采用的是阀门关闭前稳态流动的值，实际应该采用动态的阻力系数。
④计算时间步长和波速调整的优化。
⑤含气水锤模型的建立。
2．边界数学模型不同边界具有不同的数学模型，目前基本边界的数学模型已较成熟，满足仿真计算精度要求。
3．数模的求解方法有压输水道数学模型采用特征线法求解；简单边界数学模型（如一元非线性代数方程）采用改进的不动点迭代法求解；复杂边界数学模型（如二元非线性代数方程组）采用牛顿-莱甫生法求解。
二．仿真计算程序的编制利用FORTRAN语言将已建立的数学模型和所选的求解方法编制成仿真计算程序。
同时，须注意以下几个问题：①水轮机特性曲线的变换（目前采用改进的Suter法）。
附录A 水力过渡过程大波动计算工况A.0.1 水电站水力过渡过程大波动计算工况可按表A.0.1的规定选取。
表A.0.1 水电站水力过渡过程大波动计算工况工况编号 计算工况 说 明 计算目的一 水轮机设计工况DT1 同一水力单元的全部机组在额定水头下额定功率运行，同时甩负荷，导叶紧急关闭额定水头应考虑可能出现的上游最高发电水位,及下游可能出现的最低发电水位机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位下游调压室最低涌波水位DT2 同一水力单元的全部机组在最大发电水头下额定功率运行，同时甩负荷，导叶紧急关闭对有超出力要求的机组，应计算机组在最大功率运行的工况机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位下游调压室最低涌波水位DT3 上游正常蓄水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，上游调压室涌波水位最高时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭—机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位DT4 长输水系统水电站，一台水轮机在最大水头下50%、75%额定功率运行，同一水力单元的其他机组停机，甩负荷，导叶紧急关闭长输水系统水电站，水头损失大，水轮机在最大水头下部分负荷运行时，损失小，初始压力高，突甩负荷，关闭时间短，此工况可能出现机组蜗壳最大压力的控制工况机组蜗壳最大压力DT5 上游最低发电水位，共用上游调压室全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行同时增至相应水头最大输出功率运行—引水系统各断面最高点处的最小压力上游调压室最低涌波水位DT6 相应下游低水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，在调压室涌波水位最低时，同时甩负荷，导叶紧急关闭— 尾水管进口最小压力DT7 上游正常蓄水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，流入上游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭应分别考虑额定水头及其它可能出现的高于额定水头工况压力引水道的糙率取可能的最小值机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位DT8 上游最低发电水位，共用上游调压室全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行同时增至相应水头最大输出功率运行后，流入上游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭甩负荷时上游调压室涌波先升后降，波谷叠加可能出现最低涌波水位上游调压室最低涌波水位DT9 下游设计洪水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输功率运行突增至相应水头最大输出功率运行压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位DT10 相应下游低水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，流出下游调压室的流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭应分别考虑额定水头及其它可能出现的高于额定水头工况压力尾水道的糙率取可能的最小值下游调压室最低涌波水位尾水管进口最小压力DT11 下游设计洪水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，甩负荷时下游调压室涌波先降后升，波峰叠加可能出现最高涌波水位下游调压室最高涌波水位流出下游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭压力尾水道的糙率取可能的最大值二 水轮机校核工况CT1 同一水力单元的机组在额定水头下额定功率运行，同时甩负荷，其中一台机组导叶拒动，其他机组导叶紧急关闭同一水力单元的所有机组甩全部负荷时若同一水力单元的一台机组导叶拒动，其他机组导叶关闭，则会加剧拒动机组的过流量，使得机组转速上升率更高额定水头应考虑可能出现的上游最高发电水位,及下游可能出现的最低发电水位机组转速上升率机组蜗壳最大压力CT2 上游为设计洪水位，同一水力单元的全部机组在相应水头最大输出功率运行，同时甩负荷，导叶紧急关闭应考虑上游设计洪水位可能出现的水头工况机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位CT3 上游最低发电水位，同一水力单元的全部机组同时甩相应水头最大负荷，在流出上游调压室流量最大时，一台机组从空载增至相应水头最大输出功率— 上游调压室最低涌波水位CT4 上游设计洪水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，上游调压室涌波水位最高时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭— 机组蜗壳最大压力CT5 上游正常蓄水位，同一水力单元的机组额定水头额定功率依次相继甩负荷，导叶紧急关闭相继甩负荷工况的确定需考虑电气主接线型式机组蜗壳最大压力机组转速上升率CT6 上游正常蓄水位，同一水力单元的机组额定功率运行，同时甩负荷，1台机组分段关闭失灵，导叶直线关闭，其他机组导叶紧急关闭机组分段关闭失灵，机组导叶直线关闭，关闭时间短，机组蜗壳内水压力比分段关闭大经论证不会发生分段关闭失灵，可不考虑此工况机组蜗壳最大压力机组转速上升率尾水管进口最小压力CT7 相应下游低水位，共用尾水隧洞或下游调压室相关的机组额定水头或最大水头额定功率运行，依次相继甩负荷，导叶紧急关闭相继甩负荷工况的确定需考虑电气主接线型式尾水管进口最小压力CT8 上游最高发电水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，流入上游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭— 上游调压室最高涌波水位CT9 上游最低发电水位，共用上游调压室的全部n台机组增负荷至相应水头最大输出功率运行考虑上游调压室最低涌波，根据电网要求同时增负荷或相继增负荷时间间隔上游调压室最低涌波水位引水系统各断面最高点处的最小压力提出开机运行条件CT10 下游校核洪水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输功率运行突增至相应水头最大输出功率运行位压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位尾水系统各断面最大压力CT11 下游设计洪水位，共用下游调压室的全部n台机组增负荷至相应水头最大输出功率运行考虑下游调压室最高涌波，根据电网要求同时增负荷或相继增负荷时间间隔压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位CT12 下游设计洪水位，共用下游调压室相关的机组开机增至满负荷后，流出下游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭甩负荷时下游调压室涌波先降后升，波峰叠加可能出现最高涌波水位下游调压室最高涌波水位CT13 相应下游水位，一台机组由空载增至相应水头最大输出功率运行，在流出下游调压室的流量最大时甩负荷，导叶紧急关闭压力尾水道的糙率取可能的最小值下游调压室最低涌波水位CT14 下游设计洪水位，共用下游调压室的全部机组同时甩负荷，在流入下游调压室流量最大时，一台机组从空载增至相应水头最大输出功率运行压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位CT15 下游相应发电水位，共用下游调压室的全部n台机组发相应水头最大输出功率，1台机组甩负荷，导叶紧急关闭，在流出下游调压室的流量最大时，其余全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭压力尾水道的糙率取可能的最小值下游调压室最低涌波水位注：1 工况编号的第一个字母D、C分别表示设计工况、校核工况，第二个字母T表示水轮机工况。
2 同一水力单元包括共用引水、共用尾水、共用同一上游调压室或共用同一下游调压室。
3 计算上、下游调压室最低涌波水位的工况应同时关注引水、尾水系统各断面最高点处的最小压力。
A.0.2 抽水蓄能电站水力过渡过程大波动计算工况可按表A.0.2的规定选取。
表A.0.2 抽水蓄能电站水力过渡过程大波动计算工况工况编号 计算工况 说 明 计算目的一 水轮机设计工况DT1 一台机组在额定水头下额定功率运行，甩负荷，导叶紧急关闭— 机组转速上升率DT2 同一水力单元的全部机组在额定水头下额定功率运行，同时甩负荷，导叶紧急关闭—机组转速上升率机组蜗壳最大压力DT3 上水库正常蓄水位，最大发电水头时，同一水力单元的全部机组额定功率运行，同时甩负荷，导叶紧急关闭对有超出力要求的机组，应计算机组在最大功率运行的工况机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位下游调压室最低涌波水位DT4 上水库正常蓄水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，上游调压室涌波水位最高时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭—机组转速上升率机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位DT5 上水库死水位，共用上游调压室全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行同时突增至相应水头最大输出功率运行—引水系统各断面最高点处的最小压力上游调压室最低涌波水位DT6 下水库死水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，在下游调压室涌波水位最低时，同时甩负荷，导叶紧急关闭—尾水管进口最小压力下游调压室最低涌波水位DT7 上水库正常蓄水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，流入上游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭压力引水道的糙率取可能的最小值上游调压室最高涌波水位机组转速上升率机组蜗壳最大压力DT8 上水库死水位，共用上游调压室全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行同时突增至相应水头最大输出功率运行后，流入上游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭甩负荷时上游调压室涌波先升后降，波谷叠加可能出现最低涌波水位上游调压室最低涌波水位DT9 下水库死水位，共用下游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，流出下游调压室的流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭—下游调压室最低涌波水位尾水管进口最小压力二 水泵设计工况DP1 上水库死水位，下水库正常蓄水位，同一水力— 上游调压室最低涌波水位单元的机组在最小扬程抽水时，突然断电，导叶紧急关闭 下游调压室最高涌波水位尾水系统各断面最大压力DP2 上水库死水位，下水库正常蓄水位，同一水力单元的全部n台机组由n-1台抽水增至n台，当流出上游调压室的流量达最大时，突然断电，导叶紧急关闭抽水蓄能电站在实际运行中，水泵一般逐台启动，计算其上游调压室最低涌波水位时，可考虑n-1台增至n台工况上游调压室最低涌波水位DP3 上水库死水位，下水库正常蓄水位，同一水力单元的全部n台机组由n-1台抽水增至n台，当流入下游调压室的流量达最大时实然断电，导叶紧急关闭— 下游调压室最高涌波水位DP4 上水库正常蓄水位，下水库死水位，同一水力单元的机组在最大扬程抽水时，突然断电，导叶紧急关闭水泵工况机组导叶关闭通常较快，若产生较大的水击波动，则可能为尾水管进口最小压力的控制工况尾水管进口最小压力三 水轮机校核工况CT1 同一水力单元的机组在额定水头下额定功率运行，同时甩负荷，其中一台机组导叶拒动，其他机组导叶紧急关闭同一水力单元的所有机组甩全部负荷时若其中一台机组导叶拒动，其他机组导叶紧急关闭，则会加剧拒动机组的过流量，使得机组转速上升率更高机组转速上升率CT2 上水库为设计洪水位，同一水力单元的全部机组在相应水头最大输出功率运行，同时甩负荷，导叶紧急关闭—机组蜗壳最大压力上游调压室最高涌波水位CT3 上水库最低发电水位，同一水力单元的全部机组同时甩相应水头最大负荷，在流出上游调压室流量最大时，一台机组从空载增至相应水头最大输出功率— 上游调压室最低涌波水位CT4 上水库设计洪水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3相应水头最大输出功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，上游调压室涌波水位最高时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭— 机组蜗壳最大压力CT5 同一水力单元的机组在额定水头下额定功率运行，依次相继甩负荷，导叶紧急关闭相继甩负荷工况的确定需考虑电气主接线型式机组蜗壳最大压力机组转速上升率CT6 上水库正常蓄水位，同水力单元的机组额定功率运行，同时甩负荷，1台机组分段关闭失灵，导叶直线关闭，其他机组导叶紧急关闭机组分段关闭失灵，机组导叶直线关闭，关闭时间短，机组蜗壳内水压力比分段关闭大经论证不会发生分段关闭失灵，可不考虑此工况机组蜗壳最大压力机组转速上升率尾水管进口最小压力CT7 下水库死水位，共尾水隧洞或同用下游调压室相关的机组相继依次甩负荷，导叶紧急关闭相继甩负荷工况的确定需考虑电气主接线型式尾水管进口最小压力CT8 下水库死水位，同一水力单元的全部机组同时甩最大负荷，一台机导叶拒动，其余机组导叶紧急关闭同一水力单元的多数机组突然关机使下游压力下降，此时有拒动机组发生振荡性的飞逸将使流量随转速的振动而剧烈波动，因而可能使下游侧产生最小内水压力尾水管进口最小压力CT9 上水库最高发电水位，共用上游调压室的全部n台机组由n-1台增至n台，或全部机组由2/3额定功率运行突增至相应水头最大输出功率运行后，流入上游调压室流量最大时，全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭— 上游调压室最高涌波水位CT10 下水库设计洪水位，共用下游调压室的全部机组同时甩负荷，在流入下游调压室流量最大时，一台机组从空载增至相应水头最大输出功率运行压力尾水道的糙率取可能的最大值下游调压室最高涌波水位CT11 下水库最低发电水位，共用下游调压室的全部压力尾水道的糙率取可能的最小下游调压室最低涌波水位n台机组发相应水头最大输出功率，1台机组甩负荷，导叶紧急关闭，在流出下游调压室的流量最大时，其余全部机组同时甩负荷，导叶紧急关闭值 四 水泵校核工况CP1 水泵工况在最低扬程时，同一水力单元的全部机组同时断电，一台机组导叶拒动，其他机组导叶紧急关闭—引水系统各断面最高点处的最小压力CP2 水泵工况在最低扬程时，同一水力单元的全部机组同时断电，全部机组导叶拒动根据调压室规范，要求计算下水库校核洪水位时，共用调压室的机组水泵工况抽水突然断电，导叶全部拒动工况。
