随着我国水电事业的迅速发展,一批大型、特大型水电站正在设计或处于待建之中,如三峡水电站、龙滩水电站、溪洛渡水电站、向家坝水电站、小湾水电站、乌江彭水水电站等,这些电站多采用地下厂房,具有较长的引水发电系统,并且设有调压室或采用变顶高尾水洞。引水发电系统中存在不同性质的波动现象,其叠加会给机组调保参数、调压室涌浪水位、阻抗式调压室底板压差及沿管线的压力分布带来不利影响,这些参数直接关系水电站的结构设计及其安全运行。 对波动叠加带来的不利影响,前人研究很多,主要局限于调压室涌浪水位的叠加研究上,对其它参数的影响,只有少数文献提及过,但未做深入研究。本文在前人研究成果的基础上,结合理论定性分析及工程实例,对波动叠加带来的影响进行深入分析研究,其主要内容如下: 第1章,指出本文研究的意义和目的,回顾前人对水电站过渡过程及波动叠加方面的有关研究成果,在此基础上提出本文的研究内容; 第2章,结合物理学中有关振动与波动叠加方面的有关知识,阐述水电站引水发电系统中存在的波动现象的实质及其影响,并以两机一洞和一机一洞具有上游调压室或下游调压室的水电站拟定其数值计算叠加工况; 第3章,从机组调保参数的理论出发,定性的分析波动叠加对机组调保参数的不利影响及叠加时间,结合几个工程实例,得到波动叠加带来的影响大小及叠加时间; 第4章,在前人对调压室涌浪进行计算和理论分析的基础上,分析波动叠加对调压室涌浪的影响及其叠加时间。结合具体电站的调压室涌浪计算,得到波动叠加带来的影响大小及叠加时间;并从阻抗式调压室底板压差的计算出发,分析波动叠加对底板压差的影响大小及叠加时间; 第5章,在前人对水击压力的解析计算的基础上,阐述水电站引水发电系统中水击压力分布及其最大压力对应的计算工况,结合工程实例,分析调压室前后,波动叠加对沿程压力分布的影响及其大小; 第6章,总结全文,提出今后研究的重点和方向。