随着电力企业管理体制的变化，水电企业对检修质量、检修成本、检修工期和设备的安全稳定运行提出了更高要求。同时，机电设备设计制造技术的进步和发展，在进一步提高设备可靠性的同时，也增加了故障判断的技术难度和设备检修成本。因此，为了减少停机时间、降低维修费用，对原有“计划检修”的模式提出向基于设备状态监测和诊断分析的最优检修(简称“状态检修”)模式逐步过渡的要求。水电机组的故障诊断运行和状态检修是一项经验性很强的工作，最适宜用专家系统技术来实现。专家系统可以汇集各种来源的知识并复现专家的知识，可使专家知识和经验数字化，实现设备的状态监测和故障诊断分析，为水电站的诊断运行和状态检修提供决策支持。本文总结了我国水电厂检修维护和设备故障诊断技术的发展概况，阐明了专家系统在水电机组故障诊断和检修维护中的重要作用。介绍了专家系统的基本知识，结合维护专家系统的主要任务，建立了生产过程的系统构成及其行为关系模型，提出了专家系统对数字化信息的需求。模拟真实专家捕捉异常现象、阅览技术资料、诊断定位异常原因的方法，在设备分析中采用了模型参考故障诊断法和基于经验的“签名分析法”，实现了面向维护专家系统的数字化。讨论了数字化信息在设备状态分析、故障分析、演绎分析和故障预报、设备维修决策中的应用，构建了专家会诊机制，具有较强的实用价值。从数字化的需求出发，采用在设备技术资料整理中采用树形分类结构对设备知识进行分类处理方法，解决了设备技术资料分散编辑处理和集中管理查询之间的矛盾。以设备结构层次编码规则为核心，从设备维护需求出发，对其进行抽象、归类和加工，建立了技术资料数据库，实现了技术资料的数字化，为专家系统实现数据和信息共享提供了重要保证。采用现代多媒体技术在数字化信息处理中的强大功能，建立了多媒体技术资料管理系统。专家知识和经验的数字化是专家系统的核心。文中应用设备运动特性模型库、机组工况转换模型库、FMEcA模型库和FTA模型库，从不同角度对水电机组的故障类型、检测方法、故障表象特征和故障诊断推理方法进行了描述，建立了专家知识和经验库，实现了专家知识和经验的数字化，为专家系统实施自动故障诊断提供了关键技术，具有重要的理论意义。结合实例介绍了数字化专家知识在葛洲坝电厂的应用成果，验证了系统的可行性和实用性。同时指出了系统的不足和有待进一步研究解决的问题。