一洞双机抽水蓄能电站同一水力单元内的一台机组发生甩负荷事故时,机组流量在S区大幅衰减引发的水力振荡会通过水力联系造成另一台机组的出力摆动,易诱发水力干扰或相继甩负荷过渡过程,威胁电站安全。在此背景下,本文围绕抽水蓄能机组调节系统建模、输水系统图形化模型结构识别、相继甩负荷与水力干扰过渡过程多目标控制优化等四个方面展开深入研究,取得的研究成果与技术创新总结如下:（1）构建了抽水蓄能机组调节系统非线性模型。首先,采用特征线法建立输水系统数学模型。然后,引入改进Suter变换消除水泵水轮机全特性曲线S区多值问题。最后,充分考虑调速器死区与饱和环节,为后续研究提供可靠的模型支撑。（2）提出了一种抽水蓄能电站过渡过程计算软件输水系统图形结构自动识别方法。根据输水系统水流方向,通过设置管道与水力边界属性,依次确定管道与水力边界、管道与管道间的连接关系,进而将软件前端的图形结构识别为计算机可解读的数据结构,为自由耦合后台模型的模块化仿真程序与完成过渡过程计算提供数据支撑。（3）提出了一种改进多目标引力搜索算法,构建了相继甩负荷工况导叶-球阀协联关闭规律多目标优化-决策框架。首先,建立以机组转速、蜗壳和尾水管进口水击压力为目标的优化模型。然后,融合混沌映射初始化、非均匀变异等策略提出改进多目标引力搜索算法。最后,引入熵权法与TOPSIS决策模型选择导叶、球阀均采用两段折线关闭为最优协联关闭规律,优化结果显著提高了机组压力与转速的安全裕度。（4）针对一洞双机抽水蓄能电站机组间的水力干扰问题,提出一种导叶关闭规律与调速器参数的联合优化框架。首先,以机组边界压力波动幅度和甩负荷机组转速极值为优化目标,优化甩负荷机组导叶关闭规律。然后,以机组出力摆动和调节时间为优化目标,采用改进引力搜索算法,求解受干扰机组调速器参数最优值。最后,设计对比试验,验证了优化结果可有效改善机组在水力干扰工况下的调节品质。