本发明公开了一种水电机组功率精细调节控制方法及装置，水电机组在功率调节控制过程采用内外双闭环控制方式，内外双闭环控制采用传统的PID控制，外环为功率精细调节控制，外环调节计算微调脉宽值，根据功率实发值和功率设定值的功率偏差，以及微调脉宽值发送一次增脉冲或者减脉冲，对机组功率进行微调，从而使功率实发值更接近于功率设定值。本发明既可以使功率实发值更加准确，又可以避免出现超调或功率震荡，从而解决现有水电机组功率调节过程中存在的调节精度和调节速率问题，提升水电站机组运行的可靠性，降低电站生产运维的成本和压力。