魏加达，程远楚，郭欣然，罗倚天，张雨晗

（1.武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室，武汉430072；2.武汉大学动力与机械学院，武汉430072）

0 引 言

某电站装机容量为4×200 MW，尾水系统采用明渠流道，其中3、4 号机组共用一尾水出口，双机带负荷后出现有功功率波动问题，功率振荡幅值达7.5 MW，振荡周期约为18 s，与西南电网异步联网后可能出现发散的全网频率振荡的特征频率0.06 Hz 非常接近，对电网的安全稳定运行影响极大，需尽快加以解决。近年来，南方电网曾出现超低频振荡事件，其与水电站的特性和水轮机调节系统调节特性有密切关系［1］。现有研究表明：超低频振荡现象通常与调速系统控制参数、励磁系统有关，少数与水力作用相关［2-5］。文献［6］介绍了引水系统水力不稳定流引起的机组功率振荡现象。为找出该电站超低频功率振荡的原因，开展了大量的现场测试工作。测试表明，该电站有功功率波动问题与励磁系统和调速系统无关。通过大量的试验与历史运行资料分析，该电站只在有特定的下游水位时（1 401.6～1 405.2 m）才出现功率振荡现象，当下游水位低于1 401.6 m 或高于1 405.2 m 时，振荡消失。因此，确定其功率振荡现象与电站尾水系统密切相关。本文分析了机组功率振荡现象，提出了解决措施；详细讨论了避免机组功率振荡的消能坎水力设计，并给出了最终的工程实施效果。

1 功率振荡现象与解决措施

该电站尾水系统流道如图1所示。

其中，a 段为有压流，分别由3、4 号机组尾水管至明渠入口处，3、4号机组尾水闸门处于有压流的末端；……