通过对水力发电机组复杂耦合系统非线性动力学特性的分析，更深地理解多场耦合作用下水机电高效转换系统非平稳过程的演化规律，解释机组稳态响应及其稳定性随系统参数变化的演化规律和可能由此引起的分岔与混沌现象，揭示水电机组故障产生机理，探求和认识故障发展和演化规律，实现多元故障模式下水力发电机组安全稳定运行域边界的精确描述，研究不同故障组合诱发机组动力灾变的可能性，阐明耦合故障作用下机组动力灾变失效破坏机理，提出水机电非线性耦合系统模型反演与参数优化的理论与方法，建立水力发电机组多场耦合非线性动力学模型，研究其数学基础，发展基于先进智能理论的机组故障诊断方法的新理论，解决水力发电机组复杂非线性动力系统建模与诊断目前面临的若干核心科学和关键技术问题，提升我国水利机械基础研究原创能力，取得一批具有科学创新和重要学术价值与应用前景的研究成果，为提高我国水电机组的设计和运行水平提供重要的理论依据和技术支撑。
