李 锋，何继全，陈 瑞，赵 强

（1.贵州北盘江电力股份有限公司董箐发电厂，贵州省贞丰县 562200；2.北京中元瑞讯科技有限公司，北京市 100085；3.国网新源控股有限公司技术中心，北京市 100161）

1 前言

随着水电事业突飞猛进的发展，机组运行稳定性也越来越得到了大家的关注，特别是机组非设计工况下（系指机组在低水头、低负荷、超水头、超负荷等工况运行下）的稳定性问题，至今都是运行部门需要解决的棘手问题。对于水力发电厂，在汛期的尾期或是枯水期，由于水位的降低，机组逐渐远离最优工况运行，进入低水头运行，此时如果机组稳定性出现问题，无法正常发电，那么就会严重影响电厂的经济效益，也会影响电网的安全产生影响，因此从经济效益的角度看，关注低水头大负荷或超负荷机组的运行的稳定性也是非常有价值的。

2 水头对机组稳定性的重要性

效率、空化和稳定性是现代水轮机的三大指标。机组稳定性是一切指标的前提，因此当今很多混流式机组水轮机在选型时都把稳定性放在首位。

转轮的水力设计是水轮机运行稳定的关键。水头作为转轮设计的重要参数，对于水轮机运行的稳定性有着重要的影响[1][3]。混流式水轮机有两个特征水头与它的水力稳定性密切相关，分别为设计水头和额定水头[1]。

设计水头下的水轮机性能为一个型号水轮机的代表性性能和最优性能。水轮机其他水头下的性能及其变化都以设计水头下的性能作参照，水轮机的水力稳定性也是如此。……