本发明公开了一种基于时频转换的水电机组状态监测信号数字滤波方法、装置及系统，方法包括获取设定的滤波参数，滤波参数对应一个或者多个滤波频段；对获取到的状态监测信号的原始时域波形数据，进行快速傅里叶变换计算，得到原始时域波形数据的初始频域数据；基于滤波参数对应的各滤波频段，对初始频域数据进行过滤，获得新频域数据；对新频域数据进行快速傅里叶逆变换，获得新时域波形，完成状态监测信号的数字滤波。本发明通过对状态监测原始时域波形信号，进行快速傅里叶变换计算得到监测信号的频域数据，根据数字滤波参数进行特定频段数据的剔除，再通过快速傅里叶反变换计算得到还原后的时域波形数据，实现了水电机组状态监测波形信号的精确数字滤波。