增效扩容改造是解决老旧小水电站运行效率低下、河流生态环境等问题的有效方法。电站增效扩容改造后,与之前相比相当于是一个新的水力发电系统。应采取何种导叶关闭规律,机组间会如何影响,是否还需增加其他额外工程措施等是人们关心的一些问题。因此,有必要对此类问题进行研究。大波动过渡过程的研究可为电站改造方案的确定和今后安全而稳定地运行提供依据,同时也是优化调保控制参数不可或缺的步骤。本文以某引水式电站为例,针对更新水轮发电机组和增设生态小机组的问题,设计该电站的水力过渡过程计算模型,进行大波动过渡过程研究。研究思路和成果为水电站设计中解决复杂管道的调保计算和类似电站改造提供参考依据,主要做了以下几个方面的工作:(1)运用Excel VBA设计该电站的大波动过渡过程计算模型,并验证其可靠性。(2)进行直线关闭试算,分析关闭时间对机组最大转速上升率和蜗壳末端最大动水压力影响,并研究两者对关闭时间的敏感程度。(3)在确定大机组直线关闭时间的基础上,分析生态小机组折线关闭规律控制因素对大波动过渡过程的影响。然后,以目标函数作为综合评判依据,通过正交分析确定生态小机组最优的两段折线关闭规律。研究发现:一管多机的供水方式下,适当增大生态小机组的拐点对应时间、拐点相对开度和折线关闭有效总时间可改善大机组的大波动过渡过程品质,但影响微弱;增大拐点对应时间、拐点相对开度和折线关闭有效总时间均不利于生态小机组最大转速上升率的改善,适当增大拐点相对开度和折线关闭有效总时间且减少拐点对应时间有助于生态小机组蜗壳末端最大动水压力的减小。(4)着重分析四种常见运行工况的大波动过渡过程,为电站今后运行提供参考。分析增效扩容改造对原引水隧洞的影响,并探讨机组转动惯量取值对自身机组和其余机组的影响。研究结果表明:引水隧洞沿线最大压力有所上升,最小压力有所降低,其中最大压力升幅较小,影响不显著;单从对自身机组的影响来看,增大机组转动惯量能有效改善机组最大转速上升率,但对蜗壳末端最大动水压力的影响较小,综合考虑认为该电站机组转动惯量取值合理。