水力发电机组状态检修，主要是利用现代化测试技术，结合电站工程技术人员多年生产经验和运行统计，根据发电机组运行参数，判断出设备状况，从而为确定检修周期、避免设备损坏、提高可调小时数、增加机组寿命提供科学依据。故障诊断系统包括七个基本问题。本文的研究内容重点在特征提取和故障诊断两个方面。 1．将小波包方法应用于机组振动信号特征提取，对匹配追踪算法进行改进并应用于机组高次谐波信号特征提取。 在分析机组机电设备信号(放电信号、机组振动信号、高次谐波信号)的特征的基础上，采用了小波包方法提取机组振动信号特征；根据小波和小波包分析机组信号特征的不足提出改进的匹配追踪算法，作了详细的论证，并用这个方法对机组高次谐波信号的特征提取作了仿真分析和研究，验证了该方法在机组信号特征提取方面的优越性。 2．提出可组态的机组诊断专家系统，用来解决故障诊断系统在每个电站快速部署问题。将面向对象的技术应用到机组诊断专家系统当中，就知识的获取、知识的组织、知识的推理中面向技术的应用作了分析，这样使得能适用于各种电站、各种机组类型的可组态专家系统得以实现。提出了可组态的机组振动专家系统的基本框架，提出了振动幅度模型、振动频率模型，和判断规则，并根据现象、模型和规则进行故障推理。 3．应用BOND图理论和有限状态机理论建立了机组故障诊断模型，提出了比例BOND元件的方法将机组不同能量等级系统联合起来进行诊断，实现了机组连续在线诊断。本章对机组系统进行了详细的描述，分析了机组各组成部分之间的基本关系。由于机组及其控制系统组成了一个整体，而控制系统和机组之间的能量等级是不一样的。本文采用了比例BOND元件的方法将不同能量等级系统联合起来进行诊断，并对其进行了理论证明。由于机组是一个多状态运行系统，机组运行过程中总是在不同状态之间进行切换，在不同状态下，机组系统的构成是不一样的，根据机组这个特点，提出了机组的有限状态机模型。 4．根据建立的机组系统诊断模型，提出了适用于机组故障定位的多状态后向传播方法和前向验证方法，提出了适用于机组多状态故障识别的参数估算方法。阐述了机组基于BOND图的诊断框架。根据机组多状态运行特性，提出了多状态后向传播方法和前向验证方法来进行故障定位，采用多状态参数估算方法来进行故障识别。