在水电站的设计、改造、运行等阶段，水力机组过渡过程计算对保障电站安全、可靠运行具有至关重要的作用。然而，由于水轮机厂家一般提供的水轮机综合特性曲线范围较小，不能满足水力机组过渡过程的计算要求。因此，在进行过渡过程计算之前需要对水轮机特性曲线进行补充，常采用的方法主要有内特性法与外特性法两种方法。内特性法试图利用函数表达式来逼近水轮机模型，因此该方法需要获得非常详细的水轮机结构参数，同时又放弃了实验获得的水轮机综合特性曲线数据;外特性法是在有限的水轮机综合特性数据基础上，依据数据变化趋势，通过插值、拟合等数学手段获取水轮机全特性曲线，因此该方法扩展得到的数据理论依据薄弱，具有一定的任意性。　　针对于此，本文重点研究了水轮机的建模方法。本文由水轮机内部流动规律推导得到了可应用于水轮机建模中的内部规律，并对其加以验证。在此基础上分别研究了补充水轮机全特性曲线的两种不同方法，即先对不同区域选择不同拟合函数，通过拟合补充流量特性曲线然后结合规律求出力矩特性曲线的方法，以及先采用Delaunay三角网剖分的方法补充了效率曲线然后结合规律求得流量特性曲线与力矩特性曲线的方法，结果表明先补充效率曲线，再计算流量特性曲线与力矩特性曲线具有较好的补充结果。该方法在一定程度上结合了水轮机的内特性与外特性，从而改善了单独采用内特性需要详细的水轮机结构参数以及放弃了实验所得综合特性曲线的缺点，以及单独采用外特性法而具有的理论支撑薄弱的缺陷。然后结合实际电站资料设计了甩负荷过渡过程的计算流程，并编写了计算程序，将计算结果与武汉大学开发的TOPsys软件计算结果进行了对比，结果表明采用该方法建立的模型计算结果已达到了TOPsys软件计算水平，该方法可应用于工程实际当中。