随着我国水电事业的蓬勃发展，地下式、长尾水道的大型或特大型电站越来越多。为满足这些电站的调保计算要求，往往需要设置上游调压室或者尾水调压室。调压室高度和断面积尺寸巨大，其水力设计不仅影响水电站安全稳定运行，也影响地下洞室围岩稳定与支护以及工程投资。因此，调压室的合理设计尤为重要。根据托马理论，只要调压室断面积F > nF,S(凡为托马断面，n>1.0)，就可以保证水电站的大波动稳定，当然也可以保证小波动稳定。但是，稳定并不是终极目标，还必须考虑稳定的过程，即调节品质。如果趋于稳定的时间过长，则认为调节品质较差，这对于水电站运行也是不利的。第三章分析了无调压室水电站的小波动调节品质，认为励磁调节这种高频调节手段对由于水击波引起的中频振荡过程不起作用，需要调速器调节、负荷自调节等手段来抑制这种振荡。对于带调压室的水电站，由于调压室水位变化产生的质量波是一种低频振荡波，它对水电站的调节品质有较强的负面作用，励磁调节、调速器调节、负荷自调节等高频与中频的调节手段是否可以或者如何改善、抑制这种低频振荡，这是本章要探讨的问题。因此，本章着重于研究水、机、电三者联合过渡过程条件下带调压室水电站的小波动调节品质。此外，本章首先在分析尾水调压室设置条件的基础上，提出了设置条件新的计算公式。
　　然而，某些无尾水调压室的水电站过渡过程数值仿真研究(武汉大学水利水电学院，,2003)表明:虽然有压尾水隧洞实际长度远远超过按式(4-1)计算确定的临界长度，但在机组甩全负荷时，尾水管内并没有产生液柱分离现象。经分析:产生这一矛盾的原因在于尾水管内真空由水锤真空与流速水头真空两部分组成，二者在机组甩全负荷过程中均随时间变化，其最大值分别发生在不同的时刻。如果在任一时刻，水锤真空与流速水头真空共同产生的最大值小于允许值(例如8.0米)，尾水管内将不会出现液柱分离。式(4-1)和相关文献(。.0.古宾，1983;赵群，1986;季奎，刘文立，1993)均未考虑水锤真空最大值与流速水头真空最大值的时序关系，仅简单地将二者相加等同为尾水管最大真空，使得尾水临界长度计算值偏小，不利于工程设计。本节提出定义水锤真空与流速水头真空随时间变化的综合函数，考虑水锤真空与流速水头真空时序效应，得到该综合函数产生峰值的时刻，可以准确地得到尾水管最大真空，从而推导出较为合理的尾水临界长度计算公式。
　　实例2的压力尾水道实际长度L =464.33m，远远大于L., LW,和L.，一般要求设置尾水调压室。同时，仿真计算得到的尾水管进口最大真空度为10.711m(表4.2)，如要求真空值小于8.0m，通过仿真计算可确定压力尾水道长度应小于395.0m，该值大于表4.2)。如果仍然将L>几作为设置尾水调压室的判别条件，压力尾水道长度在282.035m-395.Orn范围内，需要设置调压室。这一结论显然与仿真计算结果相矛盾，，再次表明将L>Lw作为设置尾水调压室判别条件欠合理。在第三章中，对不设调压室的水电站，比较了发电机分别采用恒定力矩、恒定功率和三阶模型的小波动过渡过程仿真结果。发电机阻尼系数D等于负荷自调整系数e:时，发电机三阶模型与恒定功率模型的仿真结果基本无异;当负荷自调整系数e:与e8之间满恒定力矩模型与恒定功率模型的仿真结果也基本无异。系数K。的大小与水轮机工作水头、初始出力等计算条件无关，而与调速器参数、负载扰动量等有关。考虑发电机本身还存在阻尼作用Dg，所以发电机采用一阶模型是可靠的。对于设调压室的水电站，这三种模型之间又是怎样的关系呢图4.5给出了设调压室的水电站在发电机负荷减少10%情况下的小波动过渡过程仿真结果。同第三章不设调压室的情况相似，电压调节器综合放大系数K。取值200，发电机端电压稳定在18.013KV，稳态电压精度高达0.07。加上前提条件D=e:和礼一，三种发电机模型的仿真过程几乎完全一致，包括水轮机导叶开度、机械功率、机组转速、调压室水位波动等的变化过程。其中条件D=e,与不设调压室的情况相同，而条件礼一e8一0.9则与之有些出入。在不设调压室的水电站仿真结果中，该条件为式一在设调压室的水电站中，调压室水位波动对机组转速变化影响较大，发电机力矩相对值与功率相对值有较大的偏差，因此系数K。的取值偏大。所以，在分析带地区负荷的水电站的小波动问题时，无论设调压室与否，发电机三种模型之间都可以建立一个等同的关系，只要选择合适的励磁调节参数使发电机端电压有较高的稳态电压精度，并且满足D一e8一e8十Ke。稍微有所不同的是，设调压室时值会大些。考虑发电机本身还存在阻尼作用Dg，认为发电机采用一阶模型是偏于保守的，是可靠的。

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