王瑞明，赵红玉，马振兴

（喀什大学物理与电气工程学院，新疆 喀什 844000）

水电是一种可开发程度最高的清洁能源。在未来相当一段时间内，水电是我国最主要的可再生能源和应对全球气候变化的重要手段[1]。间歇性的可再生能源会对电力系统的调频调峰产生巨大压力，未来水电“调节器”功能将超越能源[2]。水轮机是水电厂电能生产的主要动力设备。为了保证供电质量，水轮发电机组运行过程中必须根据负荷的变化调节水轮发电机组有功功率输出，维持水轮发电机组的转速在规定范围内。水轮机调节系统是非线性系统，非线性特性表现为其主动力矩和过流量用非线性数学表达式来刻画[3]。水轮发电机组模型参数随运行工况也会发生较大变化。传统的水轮机PID 调节参数需经过现场试验确定，在运行过程中还需随运行环境的变化不断优化[4]。智能控制的水轮机调节系统，需要通过对水轮发电机组参数辨识、运算后，再对水轮发电机组进行控制，辨识和运算需要大量在线或离线学习训练[5]。另外，传统控制方法的设计思想是将控制设计在一个特定运行点上，导致系统在运行中，很难适应系统的各种工况变化[6]。滑模变结构控制对控制对象的不确定性和扰动具有较强的鲁棒性，在水轮机转速调节控制中有较大的发展潜力，是一种鲁棒控制策略[7]。由于水轮机系统外部扰动和模型不确定是传统滑模控制应用于水轮机调节产生抖振的主要原因[8，9]。……