水轮机调节 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:魏守平

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:2009-7

价格:35.80元

装帧:

isbn号码:9787560953762

丛书系列:

图书标签:

• 水轮机
• 水力发电
• 水轮机调节
• 水力机械
• 水工设备
• 能源工程
• 电力工程
• 流体机械
• 水轮机控制
• 水力自动化

《水轮机调节》 内容简介 《水轮机调节》是一部深入探讨现代水力发电厂核心运行机制的专业性著作。本书旨在为读者构建一个全面而细致的视角，理解水轮机在发电过程中所扮演的关键角色，以及如何通过精密的调节系统来优化其性能，确保电力的稳定与高效输出。 本书的开篇，从基础理论出发，详细阐述了水轮机的基本工作原理。涵盖了不同类型水轮机，如混流式、轴流式、斜流式和贯流式水轮机，在水能转化为机械能过程中的独特性质和优势。读者将了解到水力学、流体力学以及机械工程学等学科的交叉应用，理解水流的能量如何通过导叶、转轮等关键部件进行高效转换。 随后，本书将重点聚焦于水轮机调节系统的构成及其工作原理。系统地介绍了现代水轮机调节系统通常包含的几个核心组成部分：速度控制器、负荷分配器、液压执行机构以及相关的传感器和执行器。书中会详细解析这些部件如何协同工作，以应对电网负荷的瞬息万变。例如，当电网负荷突然增加时，速度控制器如何接收到频率下降的信号，进而指令液压系统打开导叶，增加进水量，提高水轮机的输出功率；反之，当电网负荷降低时，系统又如何迅速减小进水量，保持电网频率的稳定。 本书的另一个重要章节是对各种调节策略和控制算法的深入剖析。除了传统的比例-积分-微分（PID）控制，书中还将探讨更先进的预测控制、自适应控制以及模糊逻辑控制等技术在水轮机调节中的应用。这些先进的控制策略能够更精准地预测系统动态，提前响应负荷变化，从而减少水轮机的功率波动，提高电网的鲁棒性。此外，对于不同工况下（如变负荷、变水头）的调节特性，本书也进行了详尽的分析和讨论，并提供了相应的优化方案。 为了提升调节的效率和精确度，本书还特别关注了现代水轮机调节系统中传感器的作用和数据采集技术。从水轮机转速、轴功率、流量、水头、导叶开度到发电机输出功率等关键参数的实时监测，都离不开高精度传感器的支持。书中会介绍当前主流的传感器类型、工作原理以及数据处理方法，并探讨如何利用这些实时数据构建更智能、更优化的调节模型。 在实际应用层面，《水轮机调节》也提供了丰富的案例研究和工程实践经验。通过分析国内外知名水电站的实际运行数据和调节策略，本书揭示了在不同地理条件、水文特性和电网需求下，水轮机调节所面临的挑战以及相应的解决方案。这些案例不仅验证了书中理论的有效性，也为工程技术人员提供了宝贵的实践指导。 此外，本书还触及了水轮机调节系统在电网稳定性、调峰调频以及备用容量提供等方面的作用。理解水轮机调节的精妙之处，对于提升整个电力系统的运行效率和经济性至关重要。书中会探讨如何在满足电网需求的同时，最大程度地减少水轮机的磨损，延长设备使用寿命。 最后，《水轮机调节》还对未来水轮机调节技术的发展趋势进行了展望，包括数字化、智能化以及与新能源电网的融合等前沿课题。本书力求成为一本集理论深度、技术广度和实践价值于一体的权威著作，为水电行业的研究人员、工程师以及相关领域的学生提供一份宝贵的参考资料。

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当我翻开这本书时，我原本以为它会是那种枯燥乏味、堆砌公式的工程手册，但很快我就发现自己错了。它更像是一部充满洞察力的“工程师的沉思录”。作者在阐述理论的同时，总能穿插一些令人拍案叫绝的工程实例和“过来人”的经验之谈。比如说，书中有一章专门讲了如何应对突发性的电网事故，比如系统短路后负荷骤降对水轮机冲击是最大的。作者没有停留在理论上说“需要快速关小导叶开度”，而是结合了实际电站的案例，分析了不同类型水轮机（如冲击式、反击式）在极端工况下的“保命”策略，提到了紧急泄压阀的布置位置和动作时间对机组寿命的影响。这种从宏观的电网稳定到微观的零部件应力分析的视角转换，让我感觉自己不仅仅是在学习一门技术，更是在学习一种解决复杂工程问题的思维方式。阅读过程中，我发现自己手中的笔一直在划重点，很多地方的论述简洁而有力，直击问题核心，完全没有冗余的文字，非常适合工作之余沉下心来精读。

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这本《水轮机调节》的深度和广度简直令人叹为观止，我花了整整一个月的时间才勉强啃完第一遍，但收获远超预期。作者显然对水轮机运行的复杂性有着极为深刻的理解，书中不仅仅罗列了各种调节原理和控制策略，更深入探讨了它们在不同工况下的动态响应特性。比如，在讨论并网运行的瞬态过程时，书中对惯性矩、调速器参数整定以及水锤效应之间的相互作用进行了极其细致的数学建模和仿真分析，那些偏微分方程的推导过程严谨得让人敬佩。我尤其欣赏它对非线性问题的处理方式，比如叶片或导叶的机械摩擦阻尼、以及水轮机自身运行特性带来的固有非线性，作者没有采取简单线性化的处理，而是运用了更先进的描述函数法和相平面分析，这对于我们实际调试那些“老旧”但性能依然关键的机组提供了宝贵的理论指导。读完后，我对调速系统那种“牵一发而动全身”的耦合关系有了全新的认识，不再是死记硬背教科书上的公式，而是真正理解了为什么在某个参数微调时，整个系统的稳定性会发生质的变化。这本书无疑是为那些希望从“操作者”升级为“设计者”的工程师准备的“武功秘籍”。

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从装帧和排版来看，这本书的编纂质量体现了出版方对专业书籍应有的尊重。纸张厚实，不易反光，长时间阅读眼睛不容易疲劳。更重要的是，图表的质量极高，那些描述水流冲击角、压力脉动频率、以及调速器闭环系统频率响应曲线的图示，线条清晰，坐标标注精确，这在很多国内的专业教材中是很难得的。清晰的图表是理解复杂系统动态特性的关键。举例来说，书中关于“转轮振动与调节系统相互作用”的那一章节，通过多组对比图清晰展示了不同导叶开度下，水流冲击引起的转轮不平衡力是如何通过机械结构传递并反馈到调速系统，形成一个潜在的“正反馈”循环的。这种对细节的关注，体现了作者和编辑团队对读者体验的重视。它使得原本晦涩的物理现象，通过视觉化的方式得到了极大的简化和阐释，极大地提升了学习效率。

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这本书的价值绝不仅仅停留在理论层面，它更像是一本高阶的技术参考手册。我发现自己最常用的部分反而是附录和最后的案例分析集锦。作者在附录中整理了一套非常实用的“故障诊断速查表”，列举了水轮机可能出现的各种异常工况——比如压力脉动过大、负荷甩动频繁、或者调速器死区现象——并对应给出了初步的可能原因分析和建议的检查步骤。这简直是现场工程师的救命稻草。此外，书中对不同功率等级和不同水头条件下的水轮机特性曲线进行了汇总和比较分析，这对于进行电站技术改造和性能评估时，快速获取参考基准数据极为方便。它提供了一个坚实的理论框架，同时又辅以极其实用的工程工具箱，真正做到了理论与实践的完美结合。这本书我已经放在案头，估计未来几年里，它会是我最常翻阅的几本专业书籍之一，每次重读都会有新的体会和发现。

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坦率地说，这本书的门槛不低，对于初涉水力机械领域的新手来说，可能会有些吃力。它假设读者已经掌握了流体力学和自动控制的基础知识，并且对电力系统有一定的概念。然而，正是这种对专业深度的坚守，使得这本书在专业领域内显得尤为珍贵。我印象最深的是关于先进控制方法的探讨，比如自适应控制和模糊逻辑在水轮机调速中的应用。作者没有简单地罗列这些现代技术，而是深入剖析了它们相对于传统PID控制的优势与局限性，特别是当水轮机运行在非稳态、强耦合的工况区间时，现代控制算法如何才能真正发挥作用，避免“过度控制”带来的新的不稳定性。书中对各种算法的数学描述清晰，配图精良，即便是比较抽象的控制结构图，也能让人一目了然地理解其内在逻辑。对于身处大型水电站运行维护一线，急需提升自动化水平的专业人员来说，这本书提供的知识体系是革命性的，它指引的不再是修修补补，而是系统性的优化升级。

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