水轮发电机组作为旋转机械,在运行的过程中始终存在着振动的问题。机组轴系的稳定是保证机组稳定运行的最主要的条件。随着水力发电机组容量的增大,几何尺寸也越来越大,机组相对刚度减弱、振动危害加剧。机组振动不仅影响了电站的稳定运行,同时还导致发电质量下降。轴系支撑刚度是机组轴系振动的特征参数,然而目前对于机组轴系刚度尚无有效的现场实测方法。因此本文提出了一种基于振动摆度测试数据来近似计算轴系支撑刚度的方法。本文对水力机组轴系进行分析,根据机组轴系振动问题研究的需要,将发电机转子和水轮机转轮简化为具有转动惯量和集中质量的集中参数模型。分析系统能量构成,构建拉格朗日函数。根据广义动量定义,将轴系振动的集中参数模型构建为一阶微分方程组。根据稳态下机组的运行特性,简化作用在转子和转轮上的阻尼系数,结合机组运动方程推导出轴系支撑刚度的近似计算方法。以发电机转子上的阻力矩和水轮机转轮上的动力矩作为附加外力的输入力矩,构建包括水力系统、发电机、励磁系统、调速系统在内的完整水力机组运行模拟系统进行仿真计算。通过在转子与转轮处给定不同的附加外力幅值和频率,来模拟机组实际的受力情况并得到振动数据。结合仿真振动数据与轴系支撑刚度近似计算方法,计算轴系支撑刚度值。通过仿真计算表明,本文所提出的近似假设是合理的,提出的轴系支撑刚度近似计算方法是有效的。