随着特高压直流输电和可再生能源并网的纵深发展,因直流闭锁故障引发的大功率缺失导致受端电网低频风险陡然增加,由于新能源发电挤占了常规机组上网空间造成系统频率控制能力持续下降。两方面因素的相互作用,致使电力系统频率稳定态势愈发严峻、频率响应矛盾日益突出。若依然沿用静态观点审视频率响应运行,其结果简单粗略、容易误判。以动态为核心,聚焦电力系统运行所涉及的建模、监视、控制和评价环节,本文开展了动态频率响应运行关键理论问题研究,旨在充分发掘常规机组的频率响应潜质,实现频率响应的精细化控制与管理。（1）频率响应建模中,鉴于极端工况蓄热水平相差悬殊,静态参量表征频率响应能力误差显著,构建了计及蓄热变化的动态频率响应模型。通过锅炉蓄热环节的引入和阀门函数的线性化处理,建立计及蓄热变化的低阶频率响应模型,频域刻画频率响应与热动参量的关联关系;基于低阶模型的时域解析,获取动态频率响应能力的量化表达,应用点估计法和半不变量法映射热动参量的不确定性数值特征,获得变工况下火电机组动态频率响应能力的概率分布。算例表明,与静态表征相比,动态模型构建和评估算法运用,可实现频率响应能力评估的准确快速。（2）频率响应监视中,鉴于已有频率动态分析方法难以兼顾计算效率与精度从而限制其适用范围,提出了大功率缺失下频率动态过程最低点分析方法。仿真方法中,利用阀门阶跃扰动响应的时域拟合及多项式表达的频域变换,构建系统等值调速器模型,所得聚合模型阶数由拟合表达唯一确定而与系统内机组数量无关,显著提升最低点求解效率。解析方法中,利用频率反馈解环与模拟抛物频差输入解耦频率响应功率-频率计算,大幅提高最低点求解精度;基于频率响应特性分析,提出数值迭代求解算法,实现解析模型的高效计算。算例表明,与同类方法相比,所提最低点分析方法需求数据更少、求解速度更快且计算精度更高。（3）频率响应控制中,鉴于传统固定死区频率响应控制难以灵活协调运行的经济与安全,提出了频率响应的动态死区阈值控制策略。多机系统频率响应模型及其参数的单机等值聚合,可大幅缩减状态变量从而有效缓解“维数灾”难题;计及多阶段成本-收益和状态转移概率、基于序贯决策理论,构建频率响应控制马尔可夫决策过程模型,采用值迭代算法求解贝尔曼最优方程,依据所得动态死区策略表可实现频率响应控制效果的优化提升;“离线计算、实时匹配”实施方案的选择,可克服迭代过程复杂费时而难以在线求解的难题。算例表明,相比静态策略,动态死区阈值控制在保证运行经济性同时,安全性提升效果显著。（4）频率响应评价中,鉴于以经验判断为基础的静态参量依据难以保证评价的客观、合理与准确,提出了频率响应控制性能评价动态参量获取方法。理论性能标杆获取中卷积运算方法的引入,可实现评价参量的准确计算;实际性能表现获取时参数辨识技术的运用,可实现评价参量的合理测算;面向控制性能评价的机炉电等全环节频率响应模型选择及其在卷积运算与参数辨识中的应用,可保证评价参量在频率响应全过程的准确获取。算例表明,评价参量获取由静态经验判断向动态理论推导的转变,可为客观、合理与准确的频率响应控制性能评价提供依据。