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目前国内中低海拔地区电站建设已经达到饱和,高海拔地区水资源丰富、开发较少。高海拔地区恶劣的自然环境阻碍了电站的开发,同时对机组运行性能有较大影响。已运行电站表明,高海拔地区机组空化空蚀现象突出,严重影响了机组的检修周期及运行寿命。因此研究环境因素对机组性能的影响,对解决高海拔地区电站的运行中存在的问题具有重要意义。本文以西藏地区某混流式水轮机为研究对象,在考虑环境压力和水温变化条件下,对安装高程为Om和3200m的机组进行了数值研究,分析了高海拔地区水轮机的运行特点,并通过对水轮机空化性能的分析,得出适用于高海拔地区的水轮机吸出高度的计算方法。主要结论如下:首先,对不同海拔高度的混流式水轮机进行性能分析,结果表明:降低水温和环境压力,电站装置空化系数和出力都会减小。当环境压力降低时,出力降低最大值为额定出力的0.46%,来流水温降低时,出力降低最大值达到额定出力的0.68%;同时降低水温和环境压力,在某开度达到额定出力的0.54%。其次,采用非定常数值研究方法对不同海拔高度的混流式水轮机压力脉动特性进行分析,结果发现:在偏工况区域,环境因素变化对尾水涡带主频影响很小,而对脉动幅值影响很大,降低环境温度时,压力脉动信号的幅值会减小;增加海拔高度,压力脉动幅值会提升;综合两种条件时,脉动幅值会有所上升,但上升值比单纯增加海拔高度时小。因此降低水温有利于提升机组稳定性,而增加海拔高度不利于机组稳定运行。最后,考虑到海拔高度对混流式水轮机空化性能的影响,对水轮机设计过程中吸出高度计算方法在高海拔地区的适用性进行了分析,结果表明:常规吸出高度公式计算值在高海拔地区不能满足电站空化要求,因此对吸出高度公式中▽/900的系数K和空化安全系数K6进行了修正,建立了满足高海拔地区电站安全运行的吸出高度计算方法。