基于继电辨识技术估计时滞LFC动态响应，提出一种改进的PID控制器反馈控制结构，并采用补偿灵敏度函数来评估负荷扰动影响，构建系统参数与控制器参数传递函数模型，通过对传递函数进行罗朗级数展开求解控制器参数。基于系统模型参数扰动和负荷干扰的MATLAB/SIMULINK仿真结果表明，本文设计的控制器具有很好的抗负荷干扰能力，能快速调整系统频率偏差、联络线功率偏差和ACE为0，同时系统过渡过程性能明显优于传统PID控制方法的结果。