水轮发电机组的安全、经济运行在电厂已经越来越重要,水电企业对水电机组的状态监测与故障分析技术提出了更高的要求。本文利用LabVIEW编程语言,研究开发了水轮机组状态监测及故障分析系统。论文首先总结了水轮发电机组的典型振动故障,描述了振动故障的发生机理,为系统开发工作提供了理论基础。论文研究了水轮机组振动信号的分析与处理,实现了振幅、相位、机组转速等数据信息的振动分析图,并提出了水电厂SIS的基本构架。论文利用小波变换的方法,对轴心轨迹进行了去噪处理,并验证了小波应用于轴心轨迹提纯的优良性。目前不变矩理论广泛应用于图形图像识别领域,论文就水电机组轴心轨迹形状自动识别中不变矩的使用条件进行了研究,在离散情况下Hu氏不变矩对尺度缩放的不变性不能完全得到满足,定性的说明了原因,对模板轴心轨迹进行了更为详细的分类,并证实了改进方法更有利于轴心轨迹形状的判别, LabVIEW编程实现了基于轴心轨迹分析的振动故障分析及诊断的功能。论文最后研究了基于频谱分析方法的水电机组的振动故障分析,采用了模糊数学的方法,根据水轮发电机组振动故障频谱和幅值的特征表,以及不同部位的振动大小情况,进行了故障分析。LabVIEW编程实现了基于频谱分析的振动故障分析及诊断的功能。