本書主要介紹水力發(fā)電系統數值建模方法與穩(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，主要內容包括水力發(fā)電系統運行性能的研究基礎、水輪機調節(jié)系統基本模型及隨機擾動系統穩(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節(jié)系統耦合建模及振動特性、水力發(fā)電系統參數不確定性分析、水風光互補發(fā)電系統發(fā)電可靠性分析、水力發(fā)電系統的綜合調節(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，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，系統開展側向卸荷、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模型和巖體裂隙擴展機制及其力學判據，提出基于斷裂力學理論的卸荷

本書按照水電站輸水系統布置方式，分別介紹單管單機、設有調壓設施和多臺機組共輸水系統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，主要涉及電站系統中水、機、電的耦合與控制。全書分為三篇10章，從電站系統運行的調節(jié)保證、穩(wěn)定性和調節(jié)品質三個方面進行深入論述。本書絕大多數內容是武漢大學“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、分析手段與工程措施。

本書介紹了農村小水電概況、存在問題及降損增效發(fā)展趨勢，分析了農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降損等技術。