3.9.3.1 效率
优化前后模型试验的水轮机工况和水泵工况的主要效率结果比较见表3.9.1，第二次开发的水力模型效率在水轮机工况时较第一次的有一定下降，但加权平均效率仍满足合同要求，水泵工况的效率则基本保持。
表3.9.1 优化前后模型试验效率对比
3.9.3.2 压力脉动
优化前后模型试验的水轮机工况和水泵工况的主要压力脉动结果比较见表3.9.2，第二次开发的水力模型的压力脉动除个别工况点外，基本在其他各工况各部位的值均有不同程度下降，稳定性能有一定提高。
表3.9.2 优化前后压力脉动对比
3.9.3.3 水泵工况空化性能
优化前后模型试验水泵工况空化性能结果比较如图3.9.3所示，第一次的水力模型在水泵工况运行范围内，在额定或较高频率，没有空化现象产生，但在最高扬程、等于或低于额定频率时（f＜50 Hz）时出现一初生空化现象。而第二次的水力模型在整个正常运行范围内，频率变化范围为49.8 Hz≤f≤50.4Hz，在电站装置空化系数下，不会产生空化气泡。装置空化系数均高于初生空化系数，临界空化系数均远低于装置空化系数。空化性能得到了优化。
3.9.3.4 驼峰性能
优化前后模型试验的水泵工况驼峰性能结果比较如图3.9.4所示，在水泵水轮机模型优化后，水泵工况驼峰区裕度由3.2%提升至4.7%，高扬程区的稳定性能将更有保证。(www.xing528.com)
3.9.3.5“S”特性
优化前后模型试验的“S”特性结果比较如图3.9.5所示，第一次开发的水力模型，在运行范围内出现了严重的“S”特性，必须采用非同步导叶解决空载不稳定问题。在水泵水轮机模型优化后，“S”形不稳定区已完全排除在运行范围之外，并有足够的裕度。而水轮机并网瞬态计算结果表明：在频率50 Hz时，水轮机并网的不稳定水头限定是H=483.3m，相对最小毛水头H=503m，裕度约为20m；在频率50.2 Hz时，水轮机并网的不稳定水头限定是H=487m，相对最小毛水头H=503m，裕度约为16m。因此，在整个真机运行水头范围和频率变化范围内，采用20个同步导叶并网不会产生不稳定现象。
3.9.3.6 模型优化成果小结
经过优化，消除了原水泵水轮机水力模型运行范围内的“S”特性问题，并留有较大的余量，使得不需要加装非同步导叶即可完成水轮机空载并网和多种工况转换，同时解决了驼峰特性、空化特性不达标的问题，并进一步降低了水轮机工况的压力脉动，尤其是降低部分负荷无叶区的压力脉动，水力稳定性能大大提高。而为促进ALSTOM开展优化而放宽限制条件：最低并网水头、最大转速、水泵最大入力等性能保证值，仍控制在原合同范围内，影响的仅是水轮机效率有所降低。
图3.9.3 优化前后水泵工况空化性能结果比较示意图
图3.9.3 优化前后水泵工况空化性能结果比较示意图
图3.9.4 优化前后驼峰性能结果比较（示意图）
图3.9.4 优化前后驼峰性能结果比较（示意图）
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