本论文从模型试验和现场原型试验两个方面，并紧密结合实际工程问题，对水力机组实测技术的应用进行了研究，为机组的运行提供参考依据。 首先，介绍了水力机械模型试验台控制与测量系统的研制过程，包括控制系统设计、测量系统设计、试验结果分析等方面。最终开发了自动化、数字化控制系统软件和方便实用的测量系统软件。 然后，针对小浪底水电站l号机组，进行了现场绝对效率试验和机组稳定性试验研究。包括试验方案确定、测点布置、测试方法及试验结果分析等方面。效率试验研究中对蜗壳压差法和压力—时间法两种流量测量方法进行了详细分析，并用压力—时间法对机组的蜗壳压差流量系数进行了率定。稳定性试验研究中对机组进行了开机试验、甩负荷试验和变负荷试验，并对试验方法和试验结果均作了详细分析。通过效率试验和稳定性试验所得到的各种曲线和成果可作为制定电厂经济安全运行、优化调度和节水节能的依据。 最后，本文还对如何解决水轮发电机组动平衡问题进行了研究，并针对欧阳海水电站3号机组开展了动平衡试验，在综合考虑机械不平衡和电磁不平衡两个因素的情况下，通过现场实测鉴别出了机组发电机转子不平衡质量的方位，并对机组进行了配重试验，大大减小了机组的振动。