水轮机是水力发电机组的核心组成部分,水轮机的流量是水电站经济运行的重要参数。本文通过分析水电站常用测流方法的原理和特点,并依据水轮机功率稳态模型得出了水轮机流量的间接计算模型,即可通过检测水轮机组容易准确测量的参数间接计算水轮机流量。通过分析发现,选择合适的水轮机功率稳态模型是关键。国内常用的水轮机功率模型是六个传递系数模型,但是,其需要确定的未知参数较多使用困难。通过对各种水轮机功率模型对比发现,IEEE Working Group推荐的水轮机功率代数模型应用到流量的间接计算相对简便且成本较低,于是基于IEEE推荐的模型构建了水轮机流量的间接计算模型。由于,现场流量测定通常仅在某一特定水头下进行,将测量结果应用于分析该机组其它水头下的运行效率时会存在较大的误差,影响机组的经济运行。为解决这一问题,本文对模型做了进一步改进,将水轮机流量间接计算方法扩展到任意水头下,进而可得到不同水头下机组效率。为验证流量模型的有效性,首先进行了实例计算,计算结果表明,本文提出的方法具有较高的精度。其次针对方法的实际应用和各个参数的准确测取做了分析。结合流固耦合昆明理工大学重点实验室,构建了相应的验证平台,并与超声波法测取的流量数值进行了对比。相关数据表明采用本方法测取的流量数值与超声波法测取的数值相差较小,进一步验证了本方法的有效性。在应用方面,结合蜗壳差压流量计的原理和不受水头变化影响的特点推导得到了蜗壳差压系数计算模型。为方便实际的测试应用,根据水轮机各个参数现场试验规范,融合LabVIEW和NI虚拟信号采集仪器系统开发了相应的测试系统,并在LabVIEW软件内完成了流量间接计算、水轮机效率计算和水轮机蜗壳压差系数系统显示界面的开发。完成了相应测试系统内部算法模块的开发和集成,方便实际应用时将开发完成的测试软件安装到NI虚拟仪器系统中,通过测试平台可实时简便的测量计算相应参数。