《水電機組建模理論》是2020年中國電力出版社出版的圖書，作者:曾雲,錢晶。本書介紹了傳統的水輪機功率模型和幾種新的功率計算模型，水力系統及水輪機微分方程模型等內容。
基本介紹
- 中文名：水電機組建模理論
- 作者：曾雲、錢晶
- 出版社：中國電力出版社
- ISBN：9787519848651
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書分為九章，第一章研究對象概述，主要理清暫態過程研究的主要對象；第二章水力系統基本模型，介紹了經典的特徵線方法和傳遞函式描述方法；第三章水輪機模型，介紹了傳統的水輪機功率模型和幾種新的功率計算模型；第四章水力系統及水輪機微分方程模型，介紹了剛性和彈性水擊下水輪機非線性微分方程模型，以及複雜水力系統解耦和多機微分方程的建模問題；第五章水輪機廣義哈密頓建模，採用廣義哈密頓實現理論建立剛性水擊和彈性水擊下的哈密頓模型；第六章發電機模型，從動力學角度建立發電機微分方程模型，並給出了不同情形下的簡化形式；第七章發電機哈密頓建模，從發電機的拉格朗日體系出發轉化為廣義哈密頓模型，並給出了簡化方式和水電站局部多機發電機哈密頓模型；第八章水力機組軸系模型，採用軸系集中參數建模方法建立軸系振動的暫態模型，並轉化為廣義哈密頓形式；第九章調速和勵磁控制單元，簡單介紹了調速和勵磁控制基本原理和構成。
圖書目錄
章 研究對象概述
節 水電機組功能單元構成
第二節 水電機組模型概述
第二章 水力系統基本模型
節 管道運動基本方程
第二節 管道水擊的特徵線方法
第三節 管道動態的傳遞函式描述I
第四節 管道動態的傳遞函式描述II
第五節 水力損失的影響
第六節 推薦的水力系統模型
第三章 水輪機模型
節 六個傳遞係數描述的線性化模型
第二節 電力系統套用的水輪機線性化模型
第三節 水輪機非線性模型
第四節 水輪機力矩模型的擴展
第四章 水力系統及水輪機微分方程建模
節 剛性水擊微分方程模型
第二節 彈性水擊微分方程模型
第三節 彈性水擊非線性微分方程建模
第四節 一管多機系統剛性水擊微分方程模型
第五節 一管多機系統彈性水擊微分方程模型
第六節 一管多機帶隧洞和調壓井的彈性水擊解耦模型
第五章 水輪機廣義哈密頓建模
節 廣義哈密頓建模理論簡介
第二節 剛性水擊水輪機哈密頓模型
第三節 彈性水擊水輪機哈密頓模型I
第四節 彈性水擊的水輪機哈密頓模型II
第五節 三種水輪機哈密頓模型的比較
第六章 發電機數學模型
節 動力學基礎
第二節 發電機的拉格朗日方程
第三節 實用參數表示的發電機模型
第四節 發電機線性化模型
第七章 水輪發電機廣義哈密頓模型
節 水輪發電機哈密頓建模
第二節 實用參數描述的發電機哈密頓模型
第三節 對應於傳統三階模型的哈密頓模型
第四節 水電站局部多機條件下五階發電機哈密頓模型
第八章 水力機組軸系橫向振動模型
節 軸系基本模型
第二節 拉格朗日系統的相對值形式
第三節 軸系廣義哈密頓建模
第四節 軸系振動的解析表達式
第五節 基於軸系實測擺度提取特徵參數
第九章 調速和勵磁控制單元
節 調速控制原理
第二節 調速器控制單元
第三節 發電機勵磁調節原理
第四節 勵磁控制單元
第五節 電力系統低頻振盪和PSS
作者簡介
曾雲， 男，1965年3月出生，博士，教授/博導。1985年畢業於昆明理工大學水電站動力設備專業，1994年畢業於河海大學機電控制及自動化專業，2008年河海大學水利水電工程專業獲工學博士學位。2010年到英國阿伯丁大學合作研究一年。主要從事水力機組的運行穩定性與控制策略研究。在理論研究方面，套用非線性動力學、非線性控制理論探索複雜水力機組及其系統多場耦合條件下，運行穩定與控制的動力學機理。在工程套用方面，涉及水力機械及其系統運行穩定分析、試驗測試、控制設計與實現等工程實際問題。作為項目負責人承擔國家自然科學基金項目3項、作為主要成員參與1項國家基金重點項目的研究。2011、2012年作為非政府組織(NGO)世界自然基金會(WWF)的諮詢專家參與大型水電站的可持續性評估等工作。2014年參與國家自然科學基金委編寫：《十三五水力裝備學科發展戰略報告》。作為組委會主席組織召開了二屆“計算建模與模擬進展”國際會議。在《Nonlinear Dynamics》、《中國科學》等期刊以及國際會議發表論文70餘篇，其中SCI、EI收錄50餘篇，申請國家發明專利已獲授權8項。現為中國動力工程學會水輪機專委會委員，中國水力發電工程學會自動化專委會委員，中國南方計算力學學會委員，雲南省力學學會理事；2017年成為國家自然科學基金委水利科學與海洋工程學科（E09）會評專家，中國博士後基金會函評專家，水利部水資源論證專家。錢晶，女，1967年6月出生，碩士，教授。1989年畢業於華中科技大學,電力系統及其自動化專業，學士學位，2000年四川大學電力系統及其自動化專業獲碩士學位。？主持軍民融合重點項目1項，國家自然科學基金項目2項，雲南省自然科學基金項目1項，雲南省教育廳科學基金項目1項，參與國家自然科學基金項目6項，主持和參與多個企業委託項目的研究。在《Nonlinear Dynamics》等雜誌及國際會議發表學術論文50餘篇，其中SCI、EI收錄近30餘篇，獲得雲南省科技進步獎三等獎1項（4），授權專利2項。主持校級精品課程1項，獲校級教學成果獎2項，伍達觀教育基金“優秀教師獎”1項。？主要科研方向為發電機組的穩定控制及其對電網的影響。理論方面主要研究非線性控制理論在發電機穩定控制及對電網的影響。近年的研究方向主要是套用廣義哈密頓系統理論研究多場耦合條件下發電機及其系統的多場耦合特性、運行穩定性，風光水多能協同下的機組穩定控制理論及其分析方法等。工程套用方面，主要涉及發電機系統穩定運行分析、控制設計、試驗測試，以及變電站、電網方面實際工程的工程技術問題。
