欧阳金惠，耿 峻，许亮华，李金伟，于纪幸

（1.中国水利水电科学研究院 流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京 100048；2.中国长江三峡集团公司 三峡枢纽建设运行管理局，湖北 宜昌 443000）

1 研究背景

抽水蓄能电站具有调峰、填谷、调频、调相、备用和黑启动等多种功能，是目前最具经济性的大规模储能设施。为保障电力系统安全稳定经济运行，我国将继续大力发展抽水蓄能电站。

由于大型抽水蓄能电站具有高转速、高水头、抽水和发电双工况频繁变换等特点，相比常规水电站，其厂房振动问题更为突出［1-5］。国内外针对抽水蓄能电站水轮机脉动压力已开展了大量研究［6-11］，但其研究仅局限于考核机组稳定性的特定部位（如无叶区等）脉动压力，对厂房振动贡献较大部位（如蜗壳）脉动压力很少开展研究。同时，目前国内现行水电站厂房设计规范［12-13］已不能满足高水头高转速抽水蓄能电站厂房动力设计需求。因此，近年来国内已投产大型抽水蓄能电站普遍存在厂房剧烈振动问题。不少抽水蓄能电站的机组在设计额定出力运行时，厂房结构振幅过大而不得不降低机组出力运行，严重影响区域电网调频调峰能力和电网调度灵活性。

国内某大型抽水蓄能电站共安装4 台单机容量250 MW 机组，采用“两机一缝”的厂房结构型式：1#机组和2#机组为一个厂房段，3#机组和4#机组为一个厂房段，两个厂房段在2#和3#机组之间设置一条结构缝；厂房结构发电机层楼板、母线层楼板和水轮机层楼板的厚度均为1.0 m（见图1），3 层空间层高分别为5.6、6.0 和7.5 m，上、下游长23.5 m，厂房段长45.3 m，立柱为1.0 m×1.0 m。……