水轮机是水力发电的关键设备之一。而当水电站运行条件偏离或远离设计工况时，水轮机会在不稳定区域运行，产生脱流和涡流，引起水力振动，导致转轮叶片裂纹，尾水管撕裂，甚至导致机组、厂房共振，危及电站安全运行。理论分析和运行实践证明，水轮机在运行区域外，尤其在高水头、小流量、小开度下运行，机组的稳定性问题严重。然而我省乃至全国的水电站开发设计中，通常对水轮机组进行选型和参数确定，缺少对水轮机的运行特性的分析，极少从机组运行稳定性出发考虑电站水头等相关参数的设定。本论文在对绥芬河干流水文资料整理分析的基础上，利用传统设计理念确定东升水电站水轮机组型号和相关参数；在此基础上，通过建立水轮机数学模型和绘制水轮机运行特性曲线，研究东升水电站水轮机组最优运行工况范围和稳定运行区域，进而分析机组运行稳定性因素对电站设计指标和发电运行的影响，从而推广考虑机组运行稳定性的设计思想，为水电站机组选型设计和安全稳定运行提供建议和参考。