乌江流域梯级电站9个电厂机组均为混流式机组，该类型机组由于先天设计不足，稳定运行区偏窄，以及在小流量运行工况下，受多种水力因素影响，造成机组振动大，运行稳定性差。导致水轮机组部件损坏事件频发，严重影响水电站机组安全运行。因此开展流域内梯级电站小流量下的机组稳定运行优化和拓宽机组稳定运行区方面的研究，旨在解决乌江流域混流式水轮发电机组生态是流量下长期运行，拓宽机组稳定运行区减少调度考核，保障电站安全稳定经济运行。 为了从根本上解决乌江渡扩机电站水轮机目前存在的高效区和稳定运行区域偏小、转轮叶片裂纹频发等突出问题，结合当前水力开发技术现状并参考在以往相近水头段项目水力开发中积累的丰富经验，在此次乌江渡科研改造方案中，从多个方面开展了深入细致的工作，并制定了一系列切实可行的有效措施。 通过水力选型设计、CFD 仿真计算工作和模型试验分析，结合原转轮的模型试验研究，针对电站原有水轮机开展了多种减振措施方案研究精准锁定了机组低负荷运行时转轮叶片的疲劳弱点，通过针对性补强，有效消除了机组在低负荷区运行时转轮裂纹频发的问题。 通过本项目的研究，可确定机组达到既能满足生态流量又能满足稳定运行的解决方案，在时变工况下水电机组多维度健康评价关键技术。提出了局部放电去噪方法，建立了基于声音信号、温度信号的机组设备异常状态检测方法，提出了全工况水电机组多尺度健康评估策略，实现了时变工况下水电机组安全健康运行。并且通过现场试验及数值模拟两种方法对机组开展水力及机械特性的研究，再根据其研究结果对转轮进行疲劳分析从而得出运行区域拓展的可行性结论，为电厂下一步实施相应改造提供方向，形成生态流量与混流式水轮机组稳定运行匹配的研究经验和路线。