贯流式水轮机装置系统是指由水轮机、引排水管路及阀门等组成的整体，不仅水轮机工况参数的数值发生大幅度变动，而且某些工况参数的符号也发生改变，这类过渡过程被称为大波动过渡过程，它是本论文研究的对象。灯泡贯流式水轮机组的结构决定了它的甩负荷过渡过程具有许多不同与常规机组的特性。 本文根据贯流式水轮机装置系统基于内特性解析理论与数值计算方法，列出了水轮机过渡过程各工况参数的数学模型；具体分析了导叶小开度及零流量下的力矩修正公式；对轴向反推力和尾水管反水锤做了定量分析计算。利用VC面向对象技术，编制了过渡过程仿真程序，开发出实用便捷的操作界面。给出了水轮机各动态工况参数仿真计算的结果，对计算误差的可能来源做了扼要分析。结合白垢贯流式水电站机组特性，采用正交设计计算法，对导叶、轮叶关闭规律进行优化设计，确定出最佳关闭规律，以获得较好的过渡过程品质。