稳定性是水轮发电机组安全，长期运行的重要保证。机组运行时会受到机械、电磁和水力等各种不平衡力的影响，转动部分和轴承产生相应的振动，甚至可能发生破坏性事故。而发电机转子的现场动平衡可以显著降低机组的振动值，提高运行稳定性，增加机组的发电效益。 本文针对水轮发电机组，特别是立式机组的现场动平衡方法进行研究。在详细介绍转子动平衡基本理论的基础上，研究了水轮发电机组不平衡振动信号测量和处理方法。采用整周期采样的方法对信号进行测量，并利用小波分析的方法来消除信号中随机噪声和高频分量的影响。 在深入研究现场动平衡过程中校正配重计算方法的基础上，根据其计算原理，采用面向对象的方法，编写了影响系数法的软件计算程序。把全息谱分析的方法应用到水轮发电机组的现场动平衡过程中。详细推导了全息谱分析方法的数学计算过程，并利用MATLAB绘制出二维和三维的全息谱图。 根据水轮发电机组特别是立式机组的安装和运行特点，在实际分析机组振动原因的基础上，由全息谱图得到机组的三维动态轴线姿态图，通过改变轴线姿态和合理的配重来对水轮发电机组进行综合现场动平衡。利用MATLAB绘制出了在各种运行工况下机组不同的动态轴线姿态图，根据轴线姿态的不同形状，采取不同的轴线调整策略，综合考虑了影响水轮发电机组不平衡振动的各种因素，使机组整体的轴线姿态处在合理的范围内，从整体上减少机组的振动。 基于全息谱的原理，把最大振动方向的幅值和相位应用到影响系数法的计算中。通过基于转子动平衡实验系统的双面动平衡实验，对比分析了水平振动、垂直振动和最大方向振动三种影响系数法的配重数据，实验表明传统的测量单向通道振动的影响系数法不能全面反应转子振动信息，受配重的影响较大，而基于全息谱原理的最大振动方向影响系数法融合了转子两个垂直方向上的振动信息，受配重影响较小，平衡效果较为稳定。