本書主要介紹水力發(fā)電系統(tǒng)數(shù)值建模方法與穩(wěn)定性理論，有助于水利工程相關專業(yè)科研人員和工程技術人員加深對水力發(fā)電系統(tǒng)運行性能的理解，并進一步突破理論研究瓶頸，解決實際工程中遇到的問題。全書共七章，主要內(nèi)容包括水力發(fā)電系統(tǒng)運行性能的研究基礎、水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)基本模型及隨機擾動系統(tǒng)穩(wěn)定性分析、考慮陀螺效應的水力發(fā)電機組軸系建模及振動特性、水力發(fā)電機組軸系與水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)耦合建模及振動特性、水力發(fā)電系統(tǒng)參數(shù)不確定性分析、水風光互補發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電可靠性分析、水力發(fā)電系統(tǒng)的綜合調(diào)節(jié)優(yōu)勢。

聚焦于高應力條件下卸荷誘發(fā)巖體災變機理這一關鍵科學問題，以高地應力環(huán)境中高邊坡及地下工程開挖擾動區(qū)應力重分布特征為依據(jù)，有針對性地設計了綜合考慮卸荷應力路徑、初始應力狀態(tài)、卸荷速率等關鍵因素的系列巖石（體）卸荷試驗方法和試驗裝備，系統(tǒng)開展側(cè)向卸荷、法向卸荷條件下剪切、法向拉伸條件下剪切、圍壓作用下卸荷-拉伸等卸荷巖體力學試驗與理論研究，揭示卸荷條件下巖石（體）的力學參數(shù)弱化、變形與破裂響應及其力學機理，建立卸荷條件下巖石強度準則與本構(gòu)模型和巖體裂隙擴展機制及其力學判據(jù)，提出基于斷裂力學理論的卸荷

本書按照水電站輸水系統(tǒng)布置方式，分別介紹單管單機、設有調(diào)壓設施和多臺機組共輸水系統(tǒng)三種布置形式下的水電站過渡過程與控制基本理論、基本方法和科技前沿，主要涉及電站系統(tǒng)中水、機、電的耦合與控制。全書分為三篇10章，從電站系統(tǒng)運行的調(diào)節(jié)保證、穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)品質(zhì)三個方面進行深入論述。本書絕大多數(shù)內(nèi)容是武漢大學“水電站過渡過程與控制”課題組近25年的研究成果，為解決水電站設計和運行面臨的主要難題提供理論依據(jù)、分析手段與工程措施。

本書介紹了農(nóng)村小水電概況、存在問題及降損增效發(fā)展趨勢，分析了農(nóng)村小水電能量損失特征，提出了降低水頭損失的技術措施，研究了農(nóng)村水電工程水工建筑物破損修復，機組與水工建筑物增效、主要電氣設備及配電網(wǎng)降損等技術。