我国电力系统中拥有众多小型水电站工程，但小型水电站存在效率差、缺少运行数据等缺点。针对小型水电站存在的缺点，对其多采用增容改造以提高其运行效率。在进行增容改造的同时安装效率测量设备，对水电机组的出力、水头、流量等运行数据进行实时监测，通过超声波测流法、蜗壳压差法和水锤法等方法计算水电机组的实时效率，并根据性能曲线拟合分析系统模型实现水电机组的性能曲线模拟，最终实现水电站的优化运行。同时利用效率测量和智能拟合方法获得机组的水头负荷效率模型，并以该模型为基础，借助于机组振动摆度、空化空蚀噪声等数据，实现了基于动态振动区划分的最优负荷控制分配。本书基于三个小型水电站工程进行增容改造后的效率测量方法超声波测流法、蜗壳压差法和水锤法进行论述，对效率曲线拟合分析系统所用设备进行了详细说明，通过运行试验证明以上三个效率测量方法在三个电站运行效果较好。通过性能曲线拟合分析系统模型实现机组效率的实时测量以及机组负荷、水头、导叶开度等状态的采集和计算，并最终提出并实现了实时动态自校正的智能效率曲线拟合算法，为最优负荷分配奠定了基础。
1.本书以贵州省科技重大专项、中国南方电网有限责任公司科技配套项目为支撑，展开小水电机组效率监测和负荷优化分配研究。2.我国小水电资源丰富，是我国电力工业中清洁能源的重要组成部分，小水电的效率监测和负荷优化分配越来越受到重视。本书研究成果具有应用推广价值。3.图书市场无此方面图书，填补市场空白。
水能是清洁的可再生能源，充分利用水能资源，是可持续发展战略的重要组成部分。我国的小水电资源十分丰富，是我国电力工业中清洁能源的重要组成部分，预计到2050年，我国小水电装机容量将接近1 亿kW，小水电的效率监测和负荷优化分配越来越受到重视。贵州电网有限责任公司电力科学研究院承担了贵州省科技重大专项项目《贵州电网小水电机组节能增效关键技术研究与应用》，组织相关单位开展了小水电机组运行效率监测、基于实时修正的效率曲线拟合、多机组间的负荷优化分配等研究，并在现场开展示范应用，取得良好效果，合理利用水能资源，充分发挥小水电效益，减少小水电站弃水损失，实现小水电站经济运行，具有良好的推广价值。本书共六章，第一章对国内外小水电发展现状、效率监测研究现状、负荷优化分配技术研究现状进行阐述；第二章阐述小水电效率监测的原理及设备；第三章阐述小水电负荷优化分配技术；第四章阐述小水电效率监测和负荷优化分配系统架构；第五章阐述效率监测和负荷优化分配软件设计及功能；第六章阐述工程示范应用及效果。与本书相关的研究工作得到了贵州省科技重大专项、中国南方电网有限责任公司科技配套项目的资助，在此表示感谢。本书得到了贵州电网有限责任公司各级领导、贵州电网责任公司电力科学研究院领导及同仁的大力支持与帮助，并得到了北京中元瑞讯科技有限公司、南方电网电力科技股份有限公司、四川大学、华中科技大学、中国水利水电科学研究院等单位的鼎力帮助，在此一并表示感谢。限于作者水平和时间仓促，书中难免存在错误和不妥之处，恳请读者批评指正。
文贤馗，正高级工程师，现任贵州电网有限责任公司电力科学研究院副总工程师兼创新管理部总经理。第一作者《火力发电节能关键技术》2020年科技出版社出版，获国家科学技术学术著作出版基金资助。第二作者《光伏发电系统及其应用》2019年中国水利水电出版社出版，第一作者《小水电功率预测技术研究及工程应用》2018贵州大学出版社出版。
第一章 概述
第一节 国内外小水电发展现状
第二节 小水电效率监测研究现状
第三节 负荷优化分配技术研究现状
第二章 小水电效率监测
第一节 小水电发电原理及模型
第二节 运行状态在线测量
第三节 基于实时动态自校正的智能曲线拟合
第四节 效率离线采集分析
第三章 小水电负荷优化分配技术
第一节 常用负荷优化分配算法
第二节 基于动态智能曲线拟合及连续稳定性函数的逐次逼近法
第四章 小水电效率监测和负荷优化分配系统架构
第一节 系统软件系统架构
第二节 架构说明
第三节 数据流图
第五章 小水电效率监测和负荷优化分配软件功能
第一节 效率实时采集监测系统软件设计
第二节 效率曲线智能拟合分析系统
第三节 最优有功控制分配系统
第六章 工程示范
第一节 项目实施情况
第二节 效率测试实例及其曲线拟合
第三节 最优负荷分配实例
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