路 建，胡清娟，谷振富，郑 凯，孟晓超，易忠有

（1.河北张河湾抽水蓄能有限公司，河北省石家庄市 050021；2.国网新源控股有限公司，北京市 100761；3.中国水利水电科学研究院，北京市 100038；4.中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，北京市 100024）

0 引言

抽水蓄能电站在电力系统中具有调峰、调频、调相、紧急事故备用和黑启动等多种功能，对优化电源结构、促进我国核电、风电等清洁能源大规模发展、保障电网安全运行发挥着重要作用。我国抽水蓄能电站建设起步较晚，为实现蓄能电站机组设备制造的自主化，国家制定了打捆招标、技术引进、消化吸收的“三步走”战略，经过多年的建设实践，在机组设计能力、设备制造水平等方面有了较大的提高，电站施工和运行管理上积累了一定的经验。但多年的运行实践也逐渐暴露出早期投运的机组引发电站厂房振动和运行不稳定问题，随着工程经验的积累，对水泵水轮机固有的水力特性有了新的认识。

转轮和活动导叶之间的动静干涉是水电站厂房振动的重要来源之一。水泵水轮机静态部件均有叶片通频谐波为主的周期振动，振源为活动导叶和转轮叶片之间的无叶区动静干涉引起的压力脉动。水泵水轮机在运行过程中，转轮、活动导叶、顶盖及底环等过流部件均以动静干涉产生的水力激振模式做受迫振动，水力激振力频率随不同叶栅组合方式及机组转速而变化[1]。日本东芝水电公司对高水头水泵水轮机叶轮裂纹事故的试验研究发现，转轮应力的振动频率是导叶数量和转速的乘积，振动是由于尾流的不均导致的激励振荡，也就是动静叶片干涉所导致的[2]。……