目前针对水力机组过水系统水击及过渡过程计算的方法主要为基于有压非恒定流基本方程的数值计算法和解析法。其中,数值计算方法以特征线法为代表,具有复杂边界条件处理简单、计算精度较高的优点,但由于这种方法无法提供水压与流量连续表达式,不利于构建水力机组连续模型;解析法一般采用水击基本方程泰勒级数展开的简化形式,为水力机组控制策略研究提供方便,但存在难以准确反映过水系统动态特性的缺点。时滞微分描述能够准确反映管道流体水力变化的本质特性,方便建立高精度的水力机组模型。因此,开展基于时滞微分方程描述的有压过水系统水击计算方法体系研究,以及相应的实际工程应用研究十分必要根据水击计算的基本原理,研究了一般单一管段、上游端为水库管道及下游端为水库管道的时滞方程;研究了阻抗式调压室的非线性数学模型;给出了四种典型过水系统的时滞微分方程描述,进而归纳了系统时滞微分方程维数与各环节数量间存在的关系,研究了任意分段过水系统的时滞表达通式;证明了系数矩阵A可逆,研究了时滞微分方程组的差分求解问题;研究了用插值法改进差分方程的方法。建立了过水系统时滞微分描述的方法体系。为了分析比较有压过水系统解析法、特征线法、时滞微分方程描述三种方法的计算性能,以实际电站为研究对象进行了过渡过程计算试验,过水系统的时滞微分方程描述具有计算速度快、计算精度高的优点,验证了所研究方法的可行性与优越性。根据管道的时滞方程和阻抗式调压室的动态方程,研究了含有阻抗式调压室的引水管道动态特性及其压力变化周期的表达式,进而针对某长引水系统电站,研究了阻抗式调压室的阻抗孔尺寸和调压室位置对水力性能指标的影响,在此基础上对以上两种参数进行了合理配置。