原动机侧的功率扰动会引发整个电网的振荡，因此保证发电机组的稳定出力是影响电力系统安全稳定运行的重要课题。水火电机组是我国发电机组中的绝对主力，其功率控制必须满足较高的精度要求。水火电机组的运行过程是一个工况多变的过程，火电机组的主蒸汽压力、水电机组的工作水头及导叶开度都会随工况的变化而变化，导致机组功率控制回路的被控对象发生变化。经典PID控制难以保证对时变、非线性的功率控制系统获得较好的控制品质。机组有功功率会发生超调甚至振荡，影响电网的正常运行。模糊自整定PID控制可以根据系统的偏差及偏差变化率及时调整控制器的输出，以适应机组工况变化，对时变系统可以获得较好的控制品质。但模糊自整定PID的量化因子和比例因子的选取较为复杂，往往需要通过繁琐的重复试凑。本文采用粒子群算法对模糊自整定PID的量化因子和比例因子进行寻优，离线确定参数，避免了大量的人为重复实验，节省了时间与精力。仿真结果表明，通过粒子群算法寻优得到的参数可使模糊自整定PID保证较好的控制品质。在水火电机组运行工况发生变化的情况下仍能对机组功率保证较好的控制精度，保证机组出力稳定。因模糊自整定PID算法较复杂，现场应用存在一定困难，本文提出在功率控制回路中经典PID控制器输出端引入自适应因子的方案，和反函数法校正水轮机导叶开度非线性的方案。通过实际观察，这两种方案较适用于现场工程应用，可使PID控制器的输出量根据被控对象的变化进行相应调整，对机组功率控制保证较好的控制品质。