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龙图腾网获悉三峡大学申请的专利基于跟踪微分器的PIDμ控制的抽水蓄能机组调速控制优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119987183B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510004130.0，技术领域涉及：G05B11/42；该发明授权基于跟踪微分器的PIDμ控制的抽水蓄能机组调速控制优化方法是由李佰霖;孟凯悦;全士元;张政;廖方伟;赵一帆;唐云滨;韦溪雨;权鹏;张世杭设计研发完成，并于2025-01-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于跟踪微分器的PIDμ控制的抽水蓄能机组调速控制优化方法在说明书摘要公布了：基于跟踪微分器的PIDμ控制的抽水蓄能机组调速控制优化方法，步骤1：基于抽水蓄能电站参数构建仿真模型；步骤2：将PID控制微分项由整数阶推广至分数阶，并引入跟踪微分器对控制信号进行平滑过渡；步骤3：采用智能算法对控制参数进行寻优。通过佳点集与莱维飞行改进蜣螂算法，将ITAE指标、超调量和稳态误差的线性加权建立目标函数。步骤4：进行仿真验证。对抽水蓄能机组各工况进行仿真验证模型，通过不同水头下的空载及带负载转速扰动仿真，验证控制效果。本发明提出的方法适应在新能源接入的新型电力系统背景下，提高抽水蓄能机组控制能力，对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。

本发明授权基于跟踪微分器的PIDμ控制的抽水蓄能机组调速控制优化方法在权利要求书中公布了：1.基于跟踪微分器的PIDμ控制的抽水蓄能机组调速控制优化方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤1：建立抽水蓄能机组电液随动系统、过水系统、水轮机、发电机及负载模型； 步骤2：改进PID控制，引入分数阶微分控制和跟踪微分环节； 步骤3：改进蜣螂算法，加入佳点集初始化和莱维飞行变异，寻找最优控制参数； 步骤4：在不同工况下进行转速扰动对控制效果进行验证； 所述步骤3包括以下步骤： 步骤3.1：在种群初始化时，利用佳点集理论生成均匀分布的初始化种群，表示为： 8； 式8中：表示第j维的佳点值；n为种群数量；i表示个体序号；mod为取余数函数；k是满足0.5k‑3≥j的最小素数； 9； 式9中：为第j维的佳点集；表示j维第一个个体的佳点值与个体序号乘积； 表示j维第二个个体的佳点值与个体序号乘积；表示j维第n个个体的佳点值与个体序号乘积； 10； 式10中：第j维个体；表示第j维的佳点集；ubj、lbj表示第j维的上、下界； 步骤3.2：引入莱维飞行进行变异，对原始位置和经莱维飞行的个体位置进行比较取最优值，最大程度地跳出局部最优； 11； 式11中：为经莱维飞行变异后的位置；表示原始位置；为权重系数；Levyβ为随机步长； 12； 式12中：r1~N0,σ2；r2~N0,1；β表示莱维飞行分布参数；表示标准差； 13； 式13中：为伽马函数； 步骤3.3：目标函数选择： 加入超调量和稳态误差作为目标函数的评价量，这样设计的目标函数综合考虑了系统在调节过程中的动态性能和稳态性能；通过调节权重系数，能够根据实际需求平衡超调量和稳态误差之间的关系，从而达到最佳的控制效果，其具体表达式为： 14； 式14中：为ITAE指标；为系统给定信号与输出信号的误差；表示时间； 15； 式15中：表示综合目标函数；、为权重系数；为超调量。

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