本书按照水电站输水系统布置方式，分别介绍单管单机、设有调压设施和多台机组共输水系统三种布置形式下的水电站过渡过程与控制基本理论、基本方法和科技前沿，主要涉及电站系统中水、机、电的耦合与控制。全书分为三篇10章，从电站系统运行的调节保证、稳定性和调节品质三个方面进行深入论述。本书绝大多数内容是武汉大学“水电站过渡过程与控制”课题组近25年的研究成果，为解决水电站设计和运行面临的主要难题提供理论依据、分析手段与工程措施。
本书可供从事水电站设计、运行、科研和技术管理等方面工作的专业人员使用，也可以作为高等学校水利水电相关专业的教学参考书。

第一篇 单管单机的输水发电系统过渡过程与控制
第1章 单管单机的输水发电系统调节保证分析与控制
1.1 调节保证分析的数学模型及精细化模拟
1.1.1 有压管道水击方程及精细化模拟
1.1.2 基于边界条件的混流式水轮机特性曲线转换
1.1.3 水轮发电机组数学模型及唯一解
1.1.4 基本边界条件
1.2 调节保证设计的控制标准、控制工况及相应的特征
1.2.1 控制标准
1.2.2 控制工况及相应的特征
1.3 基于水轮机特性及管道水流惯性的导叶启闭规律优化
1.3.1 导叶关闭规律优化的理论分析
1.3.2 导叶关闭规律优化的原则与方法
1.3.3 导叶关闭规律优化的工程实例
参考文献
第2章 单管单机的输水发电系统运行稳定性及调节品质分析与控制
2.1 单管单机的输水发电系统的运行稳定性
2.1.1 输水发电系统的线性化数学模型
2.1.2 单管单机的输水发电系统稳定域
2.2 调速器主要参数的整定
2.2.1 基于低阶系统解析解的调速器参数整定
2.2.2 调速器参数整定的其他方法
2.3 调节品质的控制工况及精细化数值模拟
2.3.1 调节品质的控制工况
2.3.2 调节品质控制工况的精细化数值模拟
参考文献
第3章 调压设施的设置条件
3.1 基于水电站调节保证参数的调压设施设置条件
3.1.1 水击压强与机组转速上升的解析解
3.1.2 上游调压设施的设置条件
3.1.3 下游调压设施的设置条件
3.2 基于水电站运行稳定性的调压设施设置条件
3.2.1 基于刚性水击水电站运行稳定性的调压设施设置条件
3.2.2 基于弹性水击水电站运行稳定性的调压设施设置条件
3.2.3 基于刚性水击与弹性水击水电站运行稳定性的调压设施设置条件的对比
3.3 基于水电站调节品质的调压设施设置条件
3.3.1 基于刚性水击水电站调节品质的调压设施设置条件
3.3.2 基于弹性水击模型的水电站调节品质的调压设施设置条件
3.4 基于调节保证、运行稳定性及调节品质的调压设施设置条件对比
参考文献
第二篇 设有调压设施的输水发电系统过渡过程与控制
第4章 设有调压室的输水发电系统调节保证分析与控制
4.1 调压室水位波动解析分析与控制
4.1.1 调压室水位波动的基本方程
4.1.2 等断面积阻抗式调压室水位波动极值的解析计算
4.1.3 采用渐进法计算调压室涌浪水位极值
4.1.4 不同类型调压室对于最高/最低涌浪水位的适应性
4.2 组合工况下调压室水位波动的理论分析
4.2.1 先增后甩组合工况调压室水位波动分析
4.2.2 相继甩负荷、相继增负荷和先甩后增组合工况下调压室水位波动分析
4.2.3 数值验证及气垫式调压室组合工况的解析解
4.3 各种类型调压室水位波动的数学模型
4.3.1 简单式调压室
4.3.2 差动式调压室（包含阻抗式调压室）
4.3.3 室外差动式调压室
4.3.4 一进二出三孔调压室
4.3.5 带长连接管调压室
4.3.6 调压室上部连通
4.3.7 气垫式调压室
4.3.8 连通调压室
4.4 调压室水位波动及机组调节保证的时程分析与控制
4.4.1 调压室涌浪水位的控制工况及机组调节保证参数的控制工况
4.4.2 可控组合工况下调压室涌浪水位的时程控制方法
4.4.3 精细化数值解的工程实例
参考文献
第5章 设有调压室的输水发电系统运行稳定性及调节品质分析与控制
5.1 单个调压室系统运行稳定性及调节品质
5.1.1 单个调压室系统运行稳定性分析
5.1.2 单个调压室系统运行稳定性及时域响应的解析解
5.2 双调压室系统运行稳定性及调压室稳定断面积
5.2.1 上下游双调压室系统运行稳定性及调压室稳定断面积
5.2.2 上游双调压室系统运行稳定性及调压室稳定断面积
5.3 并网条件下调压室系统运行稳定性与时域响应
5.3.1 并网条件下调压室系统的时域响应
5.3.2 并网条件下调压室系统的稳定域
5.4 基于滑模变结构控制律的调节品质分析
5.4.1 基本方程的建立
5.4.2 滑模变结构控制器的设计
5.4.3 仿真实例
参考文献
第6章 设明满流尾水子系统的水电站调节保证分析与控制
6.1 明满流尾水子系统的工作原理
6.1.1 变顶高尾水洞工作原理及解析分析
6.1.2 明满流尾水洞工作原理及解析分析
6.2 明满流数学模型
6.2.1 明满流三区数学模型
6.2.2 基于水击方程与圣维南方程耦合的数学模型
6.2.3 机组甩负荷试验反演计算与对比分析
6.3 尾水洞通气系统数学模型及机理分析
6.3.1 尾水洞通气系统数学模型
6.3.2 尾水洞通气系统作用机理分析
6.4 明满