根据已知数据进行曲线（或曲面）拟合，一般有两种情况：一种是实测数据已经足够精确，因而要求拟合曲线（或曲面）严格通过各离散点；另一种是实测数据基本上是正确的，但也有少量误差，需要根据数据的大致趋势作一些修正，或者在误差允许的范围内使拟合曲线（或曲面）比较简单化，这就允许拟合曲线（或曲面）的事前给定的离散点有少量偏离。针对水泵水轮机全特性曲线的特点，对全特性曲线的处理情况属后者。
一、东莞南方水泵分析全特性曲线三维曲面处理方法
对于可逆式水泵水轮机，制造厂家提供了完整的水泵水轮机模型综合特性曲线。由于可逆式水轮机在小开度工况区的特性曲线，没有出现重叠、交叉或“S”特性区，可直接在笛卡儿坐标系下进行离散处理，即仿真过程中当导叶开度小于amin(导叶开度插值分界值），处于小开度工况区时，在笛卡儿坐标系下插值计算。而当导叶开度大于amin时，需要对全特性曲线进行处理。
由于等开度的相似性及某些区域（曲线两边）性能参数随导叶开度变化不大，势必导致局部交叉和重叠，要根本消除交叉和重叠现象，只有改变曲线的表达方式。为此将以y为参变量的二维转换为以相对流动角x和导叶开度y为自变量的三维曲面形式。由于Suter曲线为无因次型且能有效地解决全特性曲线的“S”型部分，在Suter曲线的基础上对WH(X)和WM(x)进行三维曲面分区拟合，可获得较理想的结果。
二、曲面数学模型一一最小二乘曲面拟合
设已知矩形域内n*m个网点（xi，yi）（1=1，2，…，n；j=1，2，…m)上的函数值z。
对于比转数一定的可逆式水泵水轮机，其Suter全特性是唯一确定的。在过渡过程计算过程中，可将实测的m条等开度线WH(X)〜X，WM(x)〜X，把x分为n个点，每个点x，所对应的WH(x，y)和WM(x，y)值为WH(xi，yi)和WM(xi，yi)(i=1，2…，n；j=l，2…，m)，南方水泵厂根据最小二乘曲面拟合数学模型，以相对流动角x和导叶开度y为自变量，利用计算机仿真拟合出相对所有这些实测点的离差平方和最小的曲面方程WH(x，y)和WM(x，y)。这样，在过渡过程计算中，就可以求出任一x，y机组性能参数。
三、分区思想及其方法
通常水泵水轮机全特性曲线在水泵区、水轮机制动区、反水泵区容易出现交叉与重叠，甚至在水轮机制动区、反水栗区出现反“S”型，对这些具有特定形状的子区域，若是直接从整个区域上进行整体分析，必然难以准确描述子区域的不同特征，势必对于机组边界模拟的计算精度有很大影响，尤其对于全特性曲线插值精度有更高要求的抽水蓄能电站易产生更大影响。
基于现代科学领域多采用的分区与子区域处理思想，对水泵水轮机全特性曲线分区处理时，南方水泵根据全特性曲线本身的几何形状，将整个复杂计算区域分割成若干较为简单的子区域。分区后每个子区域形状相对简单，易采用精度较好的插值方法来模拟曲线，并且易根据曲线之间的相对梯度进行插值，在机组边界模拟时可以得到较高的计算精度。这样，整体分析计算就分割成各个计算子区域的计算，子区域可以通过某种耦合方式一起描述整个区域的情况。
四、本章小结
广东南方水泵在充分研究和全面分析各种特性曲线处理方法的基础上，提出了全特性曲线的三维曲面处理方法，以y为参变量的二维转换为以相对流动角x和导叶开度y为自变量的三维曲面形式，通过最小二乘曲面拟合数学模型求得相应的曲面，并提出分区处理方法，进一步提高精度。
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