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内容大纲
本教材内容主要包括水轮机调节系统基本概念与工作原理、水轮机调速器伺服系统与油压装置、水轮机调节系统微机控制技术、水轮机调节系统的静态特性与控制功能、水轮机调节系统数学模型、水轮机调节系统工作与动态特性分析、调节保证计算及设备选择、水轮机调节系统计算机仿真、调速器试验。
本教材可作为能源与动力工程（水动方向）专业的教材或教学参考用书，也可供其他相关专业和从事水电站研究、设计与运行工作的有关人员参考。 -
作者介绍
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目录
序
第2版前言
第1版前言
数字资源清单
第1章 水轮机调节系统基本概念与工作原理
1.1 水力发电控制
1.1.1 电能特点与指标
1.1.2 水力发电控制
1.1.3 水轮机转速调节系统的地位与作用
1.2 水轮机调节系统组成与特点
1.2.1 水轮机调节系统组成
1.2.2 水轮机调节系统特点
1.3 水轮机转速调节及动作原理
1.3.1 水轮机转速调节方法
1.3.2 水轮机转速人工调节
1.3.3 水轮机调节的动作原理
1.3.4 双调节调速器动作原理
1.4 调节系统主要元件特性
1.4.1 测量元件
1.4.2 放大元件
1.4.3 反馈元件
1.4.4 水轮发电机组
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课后思考题
第2章 水轮机调速器伺服系统与油压装置
2.1 液压系统
2.2 液压放大元件
2.2.1 液压放大原理
2.2.2 主配压阀
2.2.3 主接力器
2.3 电液转换器伺服系统
2.4 电液比例伺服阀系统
2.5 电机式伺服系统
2.5.1 步进电机伺服系统
2.5.2 直流电机伺服系统
2.5.3 交流电机伺服系统
2.6 电磁换向阀伺服系统
2.7 事故配压阀
2.8 油压装置
2.8.1 调速系统油压装置的特点和要求
2.8.2 油压装置的组成与工作原理
2.8.3 油压装置系列
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课后思考题
第3章 水轮机调节系统微机控制技术
3.1 计算机控制系统的概述
3.1.1 计算机控制系统的原理
3.1.2 计算机控制系统的组成
3.1.3 计算机控制系统的典型结构
3.2 水轮机微机调速器的工作原理及硬件结构
3.2.1 水轮机微机调速器工作原理
3.2.2 水轮机微机调速器的主要功能
3.2.3 水轮机微机调速器的硬件结构
3.2.4 水轮机微机调速器的频率测量
3.3 水轮机调速器的控制算法
3.3.1 PID控制算法
3.3.2 水轮机调速器的PID控制结构
3.3.3 实际水轮机调速器PID算法
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课后思考题
第4章 水轮机调节系统的静态特性与控制功能
4.1 水轮机微机调速器的静态特性
4.1.1 微机调速器静态特性的主要技术参数
4.1.2 微机调速器的主要调节模式
4.2 水轮机调节系统的静态特性
4.2.1 调节系统工作特性
4.2.2 调节系统静态特性
4.3 机组并列运行静态分析
4.3.1 调差机构
4.3.2 转速调整机构
4.3.3 调速器在电力系统调频中的作用
4.4 电网负荷频率控制与水轮机调速器
4.5 水轮机调节系统控制功能
4.5.1 水轮机调节系统的软件配置
4.5.2 水轮机调节系统的工作状态及其转换过程
4.5.3 水轮机调节系统的运行方式
4.5.4 抽水蓄能电站水泵水轮机的控制
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课后思考题
第5章 水轮机调节系统数学模型
5.1 调速器数学模型
5.2 压力引水系统数学模型
5.2.1 压力引水系统的水击现象
5.2.2 刚性水击模型
5.2.3 弹性水击模型
5.3 水轮机数学模型
5.3.1 水轮机的力矩特性与流量特性
5.3.2 水轮机传递系数的计算方法
5.4 发电机及负载数学模型
5.5 水轮机调节系统数学模型
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课后思考题
第6章 水轮机调节系统工作与动态特性分析
6.1 调节系统动作过程分析
6.2 水轮机调节系统动态特性
6.2.1 开环与闭环传递函数
6.2.2 调节系统动态响应特性
6.2.3 调节系统稳态误差
6.2.4 调节系统的开环动态响应特性
6.3 水轮机调节系统分析
6.3.1 水轮机调节系统的稳定域分析
6.3.2 水轮机调节系统的频率特性分析
6.3.3 水轮机调节系统的根轨迹分析
6.4 水轮机调节系统的参数整定
6.4.1 极点配置法
6.4.2 开环对数顺率特性法
6.4.3 水轮机调节系统运行工况的影响
6.4.4 调速器参数整定的简易估算法
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课后思考题
第7章 调节保证计算及设备选择
7.1 调节保证计算的任务及标准
7.1.1 调节保证计算的任务
7.1.2 调节保证计算的标准
7.2 水击压力计算
7.2.1 刚性水击与弹性水击
7.2.2 直接水击与间接水击
7.2.3 调节保证中的水击压力计算
7.3 转速升高计算
7.3.1 转速升高计算公式
7.3.2 转速升高计算公式中各参数的确定
7.3.3 经验公式
7.4 调节保证的计算步骤与举例
7.4.1 计算步骤
7.4.2 调节保证计算实例
7.5 调节保证计算工程应用示例
7.5.1 常规水电站调节保证计算实例
7.5.2 抽水蓄能电站调节保证计算实例
7.6 调速设备选型
7.6.1 中小型调节设备选择
7.6.2 大型调节设备选择
7.6.3 油压装置的选择
7.7 改善大波动过渡过程的措施
7.7.1 增加机组的GD
7.7.2 设置调压室
7.7.3 装设调压阀
7.7.4 改变导叶关闭规律
7.7.5 装设爆破膜
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课后思考题
第8章 水轮机调节系统计算机仿真
8.1 MATLAB及其控制系统工具箱
8.1.1 MATLAB的语言基础
8.1.2 MATLAB的控制系统工具箱与水轮机调节系统分析
8.2 Simulink与水轮机调节系统仿真
8.2.1 用Simulink进行控制系统仿真步骤
8.2.2 Simulink水轮机调节系统仿真
8.3 大波动过渡过程水轮机调节系统仿真
8.3.1 特征线法在过渡过程计算中的应用
8.3.2 边界条件
8.3.3 水轮机非线性数学模型
8.3.4 计算步长选取
8.3.5 大波动过渡过程计算步骤
8.3.6 计算实例
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课后思考题
第9章 调速器试验
9.1 调速器型式试验
9.1.1 电磁兼容试验
9.1.2 电气型调速器试验
9.2 调速器出厂试验
9.2.1 主配试验
9.2.2 导叶阶跃试验
9.2.3 故障切换及状态切换测试
9.2.4 功能模拟试验
9.3 调速器现场试验
9.3.1 试验项目及试验标准
9.3.2 开关机时间调整及定位
9.3.3 导叶阶跃试验
9.3.4 静特性试验
9.3.5 模拟动态试验
9.3.6 静态联调试验
9.3.7 手动开机
9.3.8 空载试验
9.3.9 负载试验
9.3.10 沙网试验
9.3.11 与监控系统AGC配合试验
9.3.12 事故模拟
9.3.13 SFC启动及背靠背启动
9.3.14 抽水调相及抽水工况试验
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课后思考题
附录
参考文献
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