目前国内抽水蓄能电站的建设正在高速发展，在电站枢纽布置时，输水系统和机组的组合方式往往采用一管多机输水系统布置方案，在安全风险可控的前提下，总体降低工程成本，如广东清远蓄能电站引水系统采用了一管四机布置、浙江天荒坪蓄能电站引水系统采用一管三机布置。当采用一管多机布置方式时，同一水道两台机组或多台机组之间存在水力联系，若其中一台机组突然甩负荷或者增负荷，必然引起调压井水位、分岔点测压管水头的变化，对同一水道系统电其余机组水头、出力、转速、导叶开度等产生影响，这种过渡过程中的水力干扰引起的机组负荷、压力瞬时变化的危险性在己建工程中得到证实。与此同时，与引水系统压力上升相比，尾水管压力下降值越来越成为工程建设过程中关注的重点，极端运行条件下的计算结果和机组安装高程的选择可能直接影响到工程建设的经济性和安全性。本文结合抽水蓄能电站工程实际，针对一管多机布置抽水蓄能电站瞬态建模与过渡过程稳定性分析开展了深入研究。主要完成的工作及结论如下：
　　(1)建立了一管多机布置抽水蓄能电站非线性动力学模型框架，基于该动力学模型框架，系统研究了极端工况下运行条件对抽水蓄能电站蜗壳进口最大压力、尾水管进口最小压力、机组最大转速上升率、引调和尾调最高最低涌波水位的影响规律，并根据数值仿真结果以及实际工程数据，给出一管多机布置抽水蓄能电站在过渡过程中运行特征参数的选择范围，可为工程设计和保证工程安全提供依据。
　　(2)基于敏感性分析法研究了机组主要特征参数对过渡过程瞬态特性的影响规律，包括机组特性及“S”型特性对过渡过程的影响、导叶关闭规律对压力和转速控制的影响、机组转动惯量压力和转速控制的影响等。并进一步分析了，调压井设置条件、调压井阻抗孔直径大小、岔管布置位置等输水系统关键参数对过渡过程的影响规律，研究结果能为一管多机抽水蓄能电站布置运行提供理论指导。
　　(3)结合丰宁和沂蒙两座典型抽水蓄能电站，较系统开展了一台机甩负荷或增负荷情况下水力干扰对其余正在正常运行机组影响的数值研究。结果表明，对于引水系统为一管两机的电站，一台机甩负荷或增负荷时，对另外一台机正常运行的机组蜗壳进口压力存在较大影响，两台机组蜗壳进口压力波形相似，且相较于增负荷工况，甩负荷工况下影响更大。一台机增负荷时，另外一台正常运行的机组出力发生波动，且出力极大值上升较小，出力极小值下降较多。一台机甩负荷时，另外一台额定运行的机组出力发生波动，且出力极大值上升较大，出力极小值下降较小。给出了典型工况下机组运行稳定性条件，研究结果为保障机组安全稳定运行提供理论依据。
　　(4)采用不同区域多数值耦合算法对泵工况断电飞逸过渡过程进行了三维湍流数值模拟。结果表明，在飞逸工况下，转轮内部产生涡流，在制动工况下出现尾水涡带，管状空腔涡带在脱离壁面形成，随后旋转方向改变，形成顺时针柱状涡带，后期在水轮机工况出现偏心。通过数值模拟得到了断电飞逸过程中水泵水轮机外特性参数的动态变化规律、不同时刻尾水管、调压井内部流态的演变规律等。