本文提出了抽水蓄能机组全范围仿真机的总体设计原则及方案。对基于微机和以太网组成的分布式结构的全范围仿真机的计算机系统，设计了其硬件体系结构、软件系统配置和实时通信网络，并给出了网络的实时通信协议。在总结符合水力装置系统仿真特点的对象建模思想的基础上，运用UML对水力装置系统对象框架进行了分析和设计，提出了基于消息传递的仿真类属框架，并扩展出符合特定要求的类。分析并探讨了内特性台在抽水蓄能机组全范围仿真机上的应用，并给出了各种典型的过渡过程与工况切换的仿真数学模型。以水力装置系统的仿真类属框架为基础，建立了抽水蓄能机组水力装置系统的仿真模型，编制了仿真软件，对十三陵抽水蓄能机组水力装置系统典型的过渡过程和工况切换进行了仿真计算；最后展望了十三陵抽水蓄能机组全范围仿真机的开发前景。