水轮机调节系统大中专理科水利电力新华正版

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作者: 作者
出版社: 华中科技大学出版社
ISBN: 9787568098403
出版时间: 2023-08
版次: 1

装帧: 平装
开本: 16开
页数: 360页
字数: 506千字

作者: 作者
出版社: 华中科技大学出版社
ISBN: 9787568098403

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教材教辅考试 > 教材 > 大学教材 > 工程技术

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主编：

本书既保留了本学科经典的方理论体系，又融入了课题组的近期新研究成果，紧跟国际学术前沿，同时又立足于生产实践，有利于学生掌握扎实的专业理论的同时了解近期新学术和工程前沿动态。

目录：

章水轮机调节系统的基本概念(1)

1.1 水轮机调节系统的任务与特点(1)

1.1.1 水轮机调节系统的任务(1)

1.1.2 水轮机调节系统的特点(3)

1.2 水轮机调节系统的组成与(4)

1.2.1 水轮机调节系统的组成(4)

1.2.2 水轮机调节系统的(5)

1.3 水轮机调速器的分类和发展(9)

1.3.1 调速器的分类(9)

1.3.2 调速器的发展(12)

1.4 水轮机调节系统主要元件特(13)

1.4.1 测量元件(14)

1.4.2 放大元件(16)

1.4.3 反馈元件(27)

1.4.4 水轮发电机组(29)

1.5 课后题(30)

第2章电气液压型调速器(31)

2.1 测频回路(32)

2.1.1 永磁机——lc测频回路(32)

2.1.2 发电机残压——脉冲频率测量回路(34)

2.1.3 齿盘与磁头——脉冲频率测量回路(39)

2.1.4 发电机残压——数字测频电路(41)

2.1.5 几种测频回路的比较(44)

2.2 校正回路(45)

2.2.1 软反馈回路（缓冲回路）(45)

2.2.2 测频微分回路(48)

2.2.3 积分器回路(50)

2.3 功率给定、调差及人工失灵区回路(50)

2.3.1 功率给定、调差及跟踪回路(50)

2.3.2 人工失灵区回路(51)

2.4 综合放大与开度回路(53)

2.4.1 综合放大回路(54)

2.4.2 开度回路(57)

2.5 电气协联装置(59)

2.6 电液转换器(63)

2.7 课后题(67)

第3章水轮机微机控制技术(68)

3.1 微机调速器的结构与(69)

3.1.1 一般计算机控制系统的结构(69)

3.1.2 微机调速器的系统结构及主要功能(72)

3.1.3 微机调节器的硬件(74)

3.1.4 微机调节器的工作(80)

3.2 微机调速器的调节模式(81)

3.2.1 微机调速器的工作状态(81)

3.2.2 微机调速器的调节模式(83)

3.2.3 微机调速器的开机控制(86)

3.2.4 微机调速器的停机控制(88)

3.2.5 微机调速器的并网与解列控制(88)

3.2.6 数字协联与实现(89)

3.2.7 微机调速器的软件配置(92)

3.3 微机调速器的控制算(94)

3.3.1概述(94)

3.3.2 位置型离散pid控制算(95)

3.3.3 增量型离散pid控制算(96)

3.3.4 pid控制算的改进(96)

3.3.5 微机调速器常用的pid控制系统结构(98)

3.4 新型pid控制算(100)

3.4.1 分数阶理论与分数阶pid控制器(100)

3.4.2 自适应模糊pid控制器(101)

3.5 课后题(106)

第4章水轮机调速器伺服系统与油压装置(107)

4.1 液压放大元件(108)

4.1.1 液压放大(108)

4.1.2 主配压阀(109)

4.1.3 主接力器(113)

4.2 电液转换器伺服系统(117)

4.3 电液比例阀伺服系统(121)

4.4 电机式伺服系统(124)

4.4.1 步进电机伺服系统(124)

4.4.2 直流电机伺服系统(129)

4.4.3 交流电机伺服系统(131)

4.5 电磁换向阀伺服系统(133)

4.6 导叶分段关闭装置(135)

4.6.1 接力器导叶分段关闭装置(135)

4.6.2 导叶分段关闭阀(136)

4.7 事故配压阀(137)

4.8 油压装置(139)

4.8.1 调速系统油压装置的特点和要求(139)

4.8.2 油压装置的组成与工作(140)

4.8.3 油压装置的系列(146)

4.9 课后题(148)

第5章水轮机调节系统数学模型(149)

5.1 调速器数学模型(149)

5.1.1 微机调节器模型(150)

5.1.2 液压执行机构非线模型(151)

5.2水力系统数学模型(152)

5.2.1 压力引水管道模型(152)

5.2.2 调压井模型(154)

5.2.3 特征线求解模型(155)

5.3水轮机数学模型(156)

5.3.1 线数学模型(156)

5.3.2 基于全工况特曲线的非线数学模型(157)

5.4 发电机及负载数学模型(159)

5.5 水轮机调节系统整体数学模型(160)

5.5.1 调速系统线模型(160)

5.5.2 调速系统非线模型(160)

5.6 课后题(163)

第6章调水轮机调节系统动静特(164)

6.1 机组并列运行静态分析(164)

6.1.1 调差机构(165)

6.1.2 转速调整机构(168)

6.1.3 调速器在电力系统调频中的作用(170)

6.2 水轮机调节系统的动态特(172)

6.2.1 开环与闭环传递函数(172)

6.2.2 调节系统动态响应特(174)

6.2.3 调节系统动态响应特(180)

6.2.4 调节系统动态响应特(181)

6.3 水轮机调节系统的稳定(183)

6.4 水轮机调节系统的参数整定(188)

6.4.1 极点配置(189)

6.4.2 开环频率特(191)

6.4.3 运行工况的影响(194)

6.4.4 调速器参数整定的简易估算(196)

6.5 课后题(198)

第7章调节保证计算和设备配置(199)

7.1 调节保证计算的任务与标准(199)

7.1.1 调节保证计算的任务(199)

7.1.2 调节保证计算的标准(200)

7.2 水击压力和转速上升计算(201)

7.2.1 水击现象分类(201)

7.2.2 水击压力计算(203)

7.2.3 转速压力计算(207)

7.3 调节保证的计算流程与实例(212)

7.3.1 调节保证计算步骤(212)

7.3.2 调节保证计算实例(212)

7.4 调节设备选型(214)

7.4.1 调速器型号的命名(214)

7.4.2 中调速器容量计算(215)

7.4.3 大型调速器容量计算(216)

7.5 改善大波动过渡过程的措施(219)

7.5.1 增加机组的gd2(219)

7.5.2 设置调压室(219)

7.5.3 装设调压阀(220)

7.5.4 改变导叶关闭规律(221)

7.5.5 装设膜(222)

7.6 课后题(223)

第8章水轮机调节系统数字(225)

8.1 matlab及其控制系统工具箱(226)

8.1.1 matlab语言基础(226)

8.1.2 matlab的控制系统工具箱与水轮机调节系统分析(229)

8.1.3 lti viewer(236)

8.2 simulink与水轮机调节系统(238)

8.2.1 用simulink进行控制系统的步骤(239)

8.2.2 用simulink实现水轮机调节系统(242)

8.3 s-函数及其应用(252)

8.3.1 s-函数的基本概念(252)

8.3.2 用matlab语句编写s函数(253)

8.3.3 水轮机调节系统的非线(256)

8.4 水轮机调节系统大波动过渡过程(258)

8.4.1 水击计算的特征线(258)

8.4.2 基本边界条件(261)

8.4.3 水轮机非线数学模型(267)

8.4.4 计算步长选取(268)

8.4.5 大波动过渡过程计算步骤(269)

8.4.6 计算实例(273)

8.5 课后题(275)

第9章调速器控制规律优化(276)

9.1 优化算(277)

9.1.1 引力搜索算(277)

9.1.2 改进引力搜索方(279)

9.2 调速器导叶开启规律优化(281)

9.2.1 一段式开机(281)

9.2.2 二段式开机(281)

9.2.3 智能开机(283)

9.2.4 实例分析(285)

9.3 调速器导时关闭规律优化(291)

9.3.1 抽水蓄能机组非线台(292)

9.3.2 导叶规律优化问题描述(292)

9.3.3 单目标导叶关闭规律优化(295)

9.3.4 多目标导叶关闭规律优化(300)

9.4 调速器控制参数优化(305)

9.4.1 抽水蓄能机组调速系统分数阶pid控制器设计与参数优化(305)

9.4.2 抽水蓄能机组模糊控制器参数优化(324)

9.5 课后题(332)

0章水轮机调节系统现场试验(333)

10.1 试验装置与标准(333)

10.1.1 水轮机调节系统试验装置(333)

10.1.2 水轮机调节系统试验标准(334)

10.2 调速器的整机调整和静态试验(334)

10.2.1 调速器的整机调整试验(334)

10.2.2 调速器的静态特试验(339)

10.3 水轮机调节系统的动态特试验(341)

10.3.1 单机空载稳定观测(342)

10.3.2 空载扰动试验(343)

10.3.3 负载扰动试验(345)

10.3.4 甩负荷试验(346)

10.3.5 接力器不动时间测定试验(348)

10.3.6 带负荷连续72 h运行试验(349)

10.4 课后题(349)

参文献 (350)

内容简介：

本教材分为10章，主要内容包括水轮机调节系统的基本概念、水轮机调速器主要类型、水轮机微机控制技术、调速器伺服系统与油压装置、水轮机调节系统数学模型、水轮机调节系统动静特、调节保证计算和设备配置、水轮机调节系统数字、调速器控制规律优化以及水轮机调节系统现场试验。除了介绍本学科的经典理论、方和应用外，还将课题组多年来的近期新成果融入其中，包含新型控制算、水轮机数学模型和调速器控制规律优化，进一步更新了水利学科知识体系，有助于读者系统深入地学水轮机调节系统的发展历程。本书可作为能源与动力类与水利水电专业的本科生教材，也可供其他相关专业和从事水电控制设备研究、设计、制造、安装调试与运行的技术人员参。

作者简介：

李超顺，博士，华中科技大学教授、博导，“万人计划”青年拔尖人才入选者，湖北省杰出青年获得者，兼任中国振动工程学会转子动力学专委会常务理事、湖北省水力发电工程学会理事。2005年和2010年分别在武汉大学和华中科技大学获得学士和博士。主要从事水电、风电等清洁能源优化运行与控制、发电设备智能维护以及人工智能的应用研究。主持1项重量人才项目、4项自然科学、3项省/部市重点项目以及多项公司委托横向课题。成果获4项省部级、2项省部级、2项学术著作奖。入选2020年elsevier中国高引学者（水利学科共24名）、mdpi优选影响力作者。发表sci期刊75篇，其中esi高引10篇、中科院一区16篇、二区35篇、wos引用2500、h指数29。
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