水轮机的能量指标越来越引起人们的注意,其中对能量指标的测试及测试方法,是设计、制造、运行等单位普遍关心的问题。现有的测试手段难以满足协联试验的要求,鉴于此,本课题针对双调水轮发电机组最优协联测试系统进行研制与设计。本文分析了国内外水电站自动化装置的研究及发展状况,针对国内的大中型水电站基本上还没有比较完善的对水轮发电机组运行最优协联检测装置这一现状,提出了一套能够准确测量双调机组最优协联特性的测试装置。这套装置可应用于多种机型,能够同时进行一次或多次协联试验,基本上实现了机组协联参数测量的汇总,然后把采集数据通过通信接口上传上位机,实现采集数据的图形化处理。硬件设计中,基于dsPIC30F6011实现了数据采集、处理、显示、通信以及键盘操作等功能,并且在处理电量信号时选用了加窗插值傅里叶变换,解决了FFT算法容易产生的泄露、混叠的问题。软件设计中,编写了dsPIC30F的主程序和各功能子模块程序,在加窗插值FFT的程序编写时采用了C语言和汇编语言结合的方式来提高代码的可执行性。在上位机的软件编写上采用VB(Visual Basic)语言进行数据库程序的编写和访问,基本上实现了常量检测、参数设置以及数据分析的功能,界面友好直观,具有一定的适用性。用相对法进行最优协联实验,得到相关数据及曲线,证明了本测试系统的先进性及有效性。