本书主要介绍水力发电系统数值建模方法与稳定性理论，有助于水利工程相关专业科研人员和工程技术人员加深对水力发电系统运行性能的理解，并进一步突破理论研究瓶颈，解决实际工程中遇到的问题。全书共七章，主要内容包括水力发电系统运行性能的研究基础、水轮机调节系统基本模型及随机扰动系统稳定性分析、考虑陀螺效应的水力发电机组轴系建模及振动特性、水力发电机组轴系与水轮机调节系统耦合建模及振动特性、水力发电系统参数不确定性分析、水风光互补发电系统发电可靠性分析、水力发电系统的综合调节优势。

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。

本书介绍了农村小水电概况、存在问题及降损增效发展趋势，分析了农村小水电能量损失特征，提出了降低水头损失的技术措施，研究了农村水电工程水工建筑物破损修复，机组与水工建筑物增效、主要电气设备及配电网降损等技术。