潮流能是一種重要的海洋可再生能源，與其他形式的海洋可再生能源相比，潮流能具有較強的規(guī)律性和可預(yù)測性，而且功率密度大，發(fā)電穩(wěn)定，易于并網(wǎng)且不會對海洋環(huán)境造成很大的影響。潮流能的全球儲量非常豐富，具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用空間，因此引起了世界各國的高度重視。歐美諸國在潮流能研究領(lǐng)域小有成就，一些全尺度樣機已經(jīng)成功并網(wǎng)，半商業(yè)化運作。我國起步較晚，雖然近年來在政府的大力支持下有所發(fā)展，但與國外相比仍存在一定的差距，尤其在原創(chuàng)性技術(shù)及裝備方面差距明顯。本書的各位作者在海洋可再生能源及海洋工程領(lǐng)域已經(jīng)有多年的研究經(jīng)驗，擁有一定的知識儲備。為了便于廣大在校學(xué)生及在潮流能領(lǐng)域的科研工作者學(xué)習(xí)與參考，在同行專家的鼓勵下，我們編著了本書，嘗試性地對潮流能發(fā)電及發(fā)電場設(shè)計進(jìn)行了歸納。
本書在學(xué)生培養(yǎng)中起到承上啟下的作用。在學(xué)習(xí)本書的過程中既需要回顧已經(jīng)學(xué)過的一些數(shù)學(xué)、流體力學(xué)、控制、電氣等基礎(chǔ)知識，又需要將基礎(chǔ)理論知識有針對性地應(yīng)用于實際潮流能研究及設(shè)計中。因此，本書適合有一定相關(guān)基礎(chǔ)理論知識儲備的高年級本科生、研究生及科研工作者閱讀。在作為研究生教材時，教師可補充一些研究進(jìn)展的學(xué)術(shù)論文和專題研究材料。
為了給讀者提供較完整的系統(tǒng)性介紹，本書涵蓋了潮流能發(fā)電裝置設(shè)計過程中的一系列關(guān)鍵問題，包括資源評估、葉輪設(shè)計、發(fā)電裝置基礎(chǔ)設(shè)計、發(fā)電機設(shè)計、發(fā)電機控制技術(shù)、發(fā)電場設(shè)計布局、可靠性與經(jīng)濟(jì)性分析、環(huán)境影響等。本書分為9章：第1章概述了潮流能發(fā)展現(xiàn)狀；第2章介紹了潮流能資源評估方法及我國近海潮流能普查情況；第3章回顧了潮流能葉片力學(xué)基礎(chǔ)，介紹了葉輪的設(shè)計原理與方法；第4章介紹了潮流能發(fā)電裝置基礎(chǔ)設(shè)計的原理及現(xiàn)有應(yīng)用情況；第5章介紹了潮流能發(fā)電機的設(shè)計原理；第6章介紹了潮流能發(fā)電機控制技術(shù)；第7章分析了潮流能發(fā)電場的布局方案，并介紹了海底電纜、電網(wǎng)連接設(shè)備等配套設(shè)施的特點；第8章分析了潮流能發(fā)電的可靠性與經(jīng)濟(jì)性；第9章介紹了潮流能開發(fā)的環(huán)境影響。
本書的編著分工如下：第1章和第9章由李曄、夏英凱編著；第2章由汪小勇、武賀編著；第3章由楊文獻(xiàn)、李曄編著；第4章由毋曉妮編著；第5章和第7章由馮延暉編著；第6章由楊文獻(xiàn)編著；第8章由邱穎寧編著；全書由李曄統(tǒng)稿。
在本書的撰寫和出版過程中，得到眾多領(lǐng)導(dǎo)、專家、朋友和學(xué)生的熱情鼓勵和幫助。在此對在本書編寫、校核、修改過程中給予幫助的博士后及研究生表示感謝，感謝廖倩、任桐鑫、范準(zhǔn)、鄧貴中等研究生的幫助。同時感謝自然基金委項目11872248、51479114等對作者相關(guān)研究的支持。
由于知識有限，書中難免有遺漏之處，誠請讀者批評指正！

編著者