本项目主要依托于集团公司批复的浙江华电乌溪江水力发电有限公司黄站6号机组提效增容改造项目。本项目旨在解决黄坛口电站机组设计出力不足等问题，由于受现场条件限制，在该水头段，国内外已有的转轮型谱中并无可供直接选择的转轮型号，因此需要对电站进行“量身定制”一款新型转轮。 在机组原有设计水头（28m）、引水系统、尾水系统及蜗壳、导水机构等不变的条件下，采用定制的基于CFD模拟分析技术的优化设计方法，通过对叶片形状的合理改变，增大叶片进出口安放角度，减少进水边尺寸，以增大转轮单位转速和单位流量，采用合理的翼型厚度分布规律和X-翼型提高转轮效率和降低汽蚀系数，设计出过流能力大比转速高的高效混流式转轮，从而提高机组出力，即低水头段大流量高效混流式转轮的探索与应用。 本项目有助于全面解决机组长期处于低于设计出力运行状况，使发电机处于高效、满负荷运行状态，提高了机组对水能的综合利用率。从而更好地承担起在电网中调峰、调频和事故备用等作用，增加发电效益，减少了不必要的机组检修或者事故停机，增加年利用小时数，相应的使我国减少相应的石化能源消耗，从而起到节能减排作用。 本项目的成果将直接提高机组的出力和效率，且能够保证机组安全运行稳定性等要求。通过试验及实际运行，机组在设计水头下的水轮机额定出力可以达到28MW，高于原设计26.8MW，通过运行发电量统计，黄站6号机平均单位小时发电量增加0.176万kW，按照多年平均年发电小时计算预计4年即可收回投资。同时，随着机组最大出力增加，相应机组额定流量的增加，从而改善了乌溪江流域湖南镇与黄坛口I、II级梯级电站间流量匹配性问题，可进一步提升电站间的优化调度空间，同时降低了防洪压力。 本项目为其它同类型机组的改造提供了宝贵的借鉴经验。该转轮作为新开发的30米左右的低水头混流式高效优质转轮，填补了该水头段和导叶高度下的转轮型普空白，可以推广使用替代该水头段下的老转轮型号，也有效促进了国内外该水头段优质高效混流式转轮的进一步研究。同时，真机转轮的研究与开发是在没有模型试验前提下全部采用基于CFD分析技术优化设计方法，节省了大量研发费用和大大缩短了研发周期，为电站节省了大量的改造成本和费用，这种全新模式为电站改造提供了既经济实用又可靠的的解决方案，在今后的电站改造项目中具有广泛的推广价值，可以带来重大的经济效益和社会效益。 本项目也将直接推动2020年黄坛口电站5号机组提效增容改造项目的开展，同样节约了投资成本，提供了成功的经验，减少项目实施过程中不必要的问题和困难，确保2020年黄坛口电站5号机组提效增容改造项目顺利实施。