双向贯流式水泵水轮机是潮汐电站中使用的一种水轮机,受潮位涨落影响,其工作水头呈周期性正负交替变化,因此机组不仅有水轮机发电工况,还包括正反向的水泵抽水工况。国内外关于此类贯流式机组的研究多集中于发电工况,对于其水泵工况的运行特性则鲜有涉及。本文对某带有双侧导叶设计的新型贯流式水泵水轮机进行了水泵工况的性能预估,并通过对转轮叶片的改型和调整后置导叶的设计位置提高水泵的水力性能,为大型潮汐机组的多工况运行研究积累了技术经验。首先完成的是该新型贯流式机组正反向水泵工况的性能预估,由于转轮两侧均设置有活动导叶,因此在满足一定扬程设计要求的条件下分别进行了定桨变前后置导叶开度的工况计算,确定最佳开度条件后通过变桨变转速方式完成了正反向水泵的全覆盖式工况计算,并根据机组双向水泵工况的模型综合特性曲线确定最优工况运行时各个过流部件之间的协联匹配关系。第二,机组作正向水泵运行时,最优工况点效率只有58.07%,远远低于反向水泵的83.83%。本文应用非对称S翼型设计理念对叶片几何结构进行了改型设计,计算结果表明,正向水泵工况运行条件下S叶片的翼型动力特性明显优于原型叶片,冲角降低大大减少了叶片头部的撞击损失,叶片抗空化性能也有所提高;而机组反向水泵工况的运行效率略有下降,但同时叶片头部厚度和安放角调整则近乎消除了出水边由于排挤作用导致的流速降低和旋涡现象。从整机外特性上看,无论是水轮机发电工况还是水泵抽水工况,应用S叶片设计的转轮在正反向均能保持较高的运行效率。最后针对机组的正向水泵运行工况,对比分析了不同后置导叶设计位置对机组运行性能的影响。发现当后置导叶与转轮中心的距离为1.0D时机组运行效率最高,且后置导叶段的整流能力和压能恢复程度也最好。