摘要：绿色低碳的现代能源体系背景下,清洁能源的安全高效利用对加快能源结构调整及推进生态文明建设意义重大。作为清洁能源转换的核心设备,水电、风电机组的巨型化和耦合化使得其运行过程中的振动问题和故障风险日益突出,这对系统的振动信号分析与早期故障辨识方法提出了更高要求。因此,本文以水轮发电机组、风力发电机组等大型旋转机械为研究对象,通过凝炼系统早期故障诊断中的关键科学问题,解析了多故障源耦合激励下的系统非线性动力学特性和故障机理,深入开展了基于噪声干扰抑制和噪声辅助分析的早期故障信号辨识理论研究,提出了大型旋转机械复合故障分离与特征提取方法,构建了系统关键设备性能评估与劣化分析模型,对保障机组安全稳定运行和推进状态检修体制改革具有一定的理论创新意义和工程应用价值。论