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针对传统在线辨识等效模型存在多解的问题，提出了一种改进的辨识策略，利用联络线与研究系统内部多节点的动态过程作为目标函数，不仅保证了系统内外部各节点的动态过程在等效前后一致，也解决了辨识模型多解问题。同时，针对水电机组运行工况转换频繁对辨识实时性要求较高的特点，提出了一种改进的粒子群优化（PSO）算法，提高了辨识效率。最后通过系统仿真算例验证，证明该方法能有效解决多解的问题，并提高了辨识效率。