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第一篇 流域径流特性分析及预报的先进理论与方法2

第1章 径流演化过程复杂特性分析方法2

1.1 径流过程多尺度特性分析2

1.1.1 小波分析方法2

1.1.2 实例分析7

1.2 径流时间序列混沌特性分析12

1.2.1 相空间重构理论与方法13

1.2.2 最大Lyapunov指数17

1.2.3 实例分析20

第2章 中长期径流过程预测先进理论与方法23

2.1 基于支持向量机的径流多尺度耦合预测23

2.1.1 统计学习理论24

2.1.2 支持向量机26

2.1.3 支持向量回归31

2.1.4 基于差分进化的模型参数优选39

2.1.5 实例分析42

2.2 径流时间序列的混沌区间预测43

2.2.1 混沌区间预测可行性44

2.2.2 径流时间序列区间预测45

2.2.3 实例分析49

第二篇 水电能源系统优化调度决策的先进理论与方法55

第1章 梯级电站调度决策的研究现状及面临的挑战55

1.1 水电能源系统调度决策的研究现状55

1.2 水电能源系统调度决策面临的挑战56

1.2.1 电力市场环境下梯级电站联合调度的特点56

1.2.2 水电能源系统联合调度对多目标决策方法的挑战57

1.3 多目标决策及研究现状58

1.3.1 多目标决策问题的特点及分类58

1.3.2 多目标最优化问题的数学描述59

1.3.3 多目标决策方法的研究现状60

第2章 梯级电站调峰容量效益最大的日发电计划研究64

2.1 引言64

2.2 数学模型描述64

2.2.1 目标函数64

2.2.2 约束条件65

2.3 模型的求解算法66

2.4 三峡梯级多目标日发电计划69

2.5 小结71

第3章 基于自适应网格多目标粒子群优化算法的水电能源系统多目标优化调度72

3.1 引言72

3.2 自适应网格多目标粒子群优化算法73

3.2.1 算法的一般结构74

3.2.2 非劣解密度自适应网格估计算法75

3.2.3 基于AGDEA的Pareto最优解搜索算法77

3.2.4 基于AGDEA的非劣解多样性保持技术80

3.2.5 改善AG-MOPSO算法性能的辅助策略80

3.2.6 约束多目标优化82

3.2.7 AG-MOPSO算法的实现82

3.3 AG-MOPSO算法的性能测试与分析86

3.3.1 非劣解的质量评价指标86

3.3.2 典型测试函数88

3.3.3 网格密度对算法性能的影响90

3.3.4 e-Pareto最优下e对算法性能的影响92

3.3.5 典型测试函数下算法性能的比较分析92

3.4 基于AG-MOPSO算法的梯级多目标调度102

3.4.1 多目标发电调度102

3.4.2 多目标洪水调度106

3.5 基于AG-MOPSO算法的水电联合调度110

3.5.1 数学模型及算法实现110

3.5.2 三峡梯级汛末不同拦蓄洪尾方案下的水电联合调度110

3.6 小结114

第4章 基于广义集对分析的梯级多属性调度决策116

4.1 引言116

4.2 广义集对分析的联系数理论117

4.2.1 联系数理论117

4.2.2 模糊联系数理论127

4.3 基于集对分析的多属性决策方法130

4.3.1 联系数决策矩阵130

4.3.2 决策方法134

4.4 基于模糊集对分析的多属性决策方法138

4.4.1 模糊联系数决策矩阵的建立138

4.4.2 模糊联系数的排序方法140

4.5 多属性调度决策（Ⅰ）141

4.5.1 问题描述141

4.5.2 决策分析143

4.6 多属性调度决策（Ⅱ）145

4.6.1 问题描述145

4.6.2 决策分析146

4.7 多属性调度决策（Ⅲ）149

4.7.1 区域用水水平的综合评价150

4.7.2 水资源配置方案的综合评价155

4.7.3 水资源规划方案的综合评价159

4.8 小结163

第三篇 水电机组动力学特性及运行状态评估的先进理论与方法167

第1章 水力发电机组轴系振动研究概况167

1.1 转子动力学研究综述167

1.2 水力发电机组振动研究概述171

第2章 水力发电机组振动故障诊断策略研究综述174

第3章 刚性连接平行不对中转子系统振动特性178

3.1 引言178

3.2 平行不对中转子系统运动模型179

3.3 平行不对中转子系统振动特性183

3.3.1 转子系统横向振动特性183

3.3.2 从动轴质量对转子振动特性的影响184

3.3.3 驱动轴质量对转子振动特性的影响184

3.3.4 质量偏心量对转子振动特性的影响185

3.3.5 联轴节平行不对中量对转子振动特性的影响186

3.3.6 不同转速时转子系统轴心轨迹187

3.4 本章小结188

第4章 轴向推力作用下转子轴心轨迹特性189

4.1 引言189

4.2 质量不平衡转子系统动力学模型190

4.3 数值仿真192

4.3.1 转子横向纵向振动时频特性192

4.3.2 不同转速时转子系统轴心轨迹192

4.3.3 轴向推力频率不同时转子系统轴心轨迹195

4.4 本章小结196

第5章 叶片作用下转子系统动力学行为197

5.1 引言197

5.2 转轮叶片作用下的转子系统动力学方程197

5.3 叶片参数对转子系统振动特性的影响200

5.3.1 计算参数200

5.3.2 转子系统振动的时频特性200

5.3.3 转轮叶片质量对转子系统振动特性的影响201

5.3.4 叶片质心到主轴的距离对转子系统振动特性的影响202

5.3.5 转轮叶片数对转子系统振动特性的影响202

5.4 叶片断裂对转子系统振动特性的影响202

5.4.1 计算参数203

5.4.2 转子系统正常运转时振动的时频特性203

5.4.3 转子系统有1个叶片断裂时振动的时频特性204

5.4.4 转子系统有2个轴对称叶片断裂时振动的时频特性204

5.4.5 转子系统有2个相邻叶片断裂时振动的时频特性205

5.4.6 叶片部分断裂对转子系统振动特性的影响206

5.5 本章小结207

第6章 悬臂转子系统非线性动力学特性研究208

6.1 引言208

6.2 悬臂转子系统动力学方程208

6.3 计算结果及分析212

6.3.1 计算参数212

6.3.2 转子系统振动的时频特性212

6.3.3 轴承支承刚度对转子系统振动特性的影响213

6.3.4 质量偏心对圆盘1振动特性的影响214

6.3.5 质量偏心对圆盘2振动特性的影响216

6.4 本章小结217

第7章 立式质量偏心转子弯扭耦合振动分析219

7.1 引言219

7.2 立式质量偏心转子弯扭耦合运动方程的建立219

7.3 立式质量偏心转子弯扭耦合特性分析221

7.3.1 转子稳态振动时的弯扭耦合特性分析221

7.3.2 转子瞬态振动时的弯扭耦合特性分析222

7.4 数值仿真与讨论226

7.5 本章小结229

第8章 刚性连接转子系统振动特性研究231

8.1 引言231

8.2 刚性连接转子系统动力学模型231

8.3 数值仿真233

8.3.1 转子系统瞬态振动特性234

8.3.2 转子系统稳态振动特性234

8.3.3 扭振固有频率对转子系统耦合特性的影响236

8.4 转速变化时的转子系统弯振特性237

8.5 本章小结237

第9章 水力发电机组振动故障诊断策略239

9.1 引言239

9.2 水力发电机组振动故障概述239

9.2.1 水电机组振动故障的特点239

9.2.2 引起水电机组振动的原因240

9.3 水力发电机组振动故障诊断策略研究241

9.4 基于信息熵和Parks聚类的水电机组振动故障诊断242

9.4.1 Parks聚类原理242

9.4.2 信息熵理论243

9.4.3 基于信息熵和Parks聚类的水电机组振动故障诊断244

9.5 本章小结246

参考文献248