2008年11月,华北电监局印发了《华北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》及《华北区域发电厂并网运行管理实施细则》(简称“两个细则”),对火电机组的综合控制提出了更高的要求,而目前大型火电机组自动发电控制(AGC)在正常运行时由于煤质变化、运行方式不同、执行机构变化以及热力系统等因素,实际运行性能与试验性能不同,脱硫脱硝等新增因素也对机组原有的调频调峰能力带来深刻影响,因此,开展大型火电机组AGC运行方式下的自动控制应用研究以及一次调频性能综合提升非常必要,具有重要的应用前景与意义。本文针对电网大互联下机组的负荷控制和一次调频控制特性,结合电网考核管理标准展开研究,总结了自动发电控制模式运行下火电机组普遍存在的控制问题,分析了电网调度对机组负荷控制的指标要求以及机组的响应特性,提出了一种优化改进AGC方式下负荷调节速率动态调整的方法,能够有效确保机组PROPR模式下调节速率、调节精度、响应时间指标;并提出了改进基于阀门运行方式自动调整的一次调频控制方法,有效解决了机组由于单阀和顺序阀控制方式的不同造成动作指标的差异问题;给出了基于超调补偿的一次调频优化控制方法及系统,有效改善了机组由于设备本身固有延迟和滞后导致的调频反应慢问题,提高一次调频动作合格率;针对火电厂一次调频控制系统存在的普遍问题,研制了一次调频智能控制装置,开发了一种基于功率测量偏差动态补偿的一次调频优化控制装置,实现了调频信号的同源统一化,在确保不拒动的同时,切实降低了机组一次调频误动次数。实现了一次调频动作幅度降低30%以上,一次调频合格率达到80%以上,动作次数降低20%以上,AGC指标保持在Kp2.3以上,主蒸汽压力波动在0.4MPa以内。通过一次调频的同源改造,大幅降低了机组的调频误动作次数和动作幅值,减少了调频对机组调门造成的冲击,对防止调门断轴事故具有重要意义。本技术首先成功应用于华电滕州新源热电有限公司300MW机组,长时间运行证明,一次调频同源优化控制系统运行安全可靠稳定,能够满足电网考核下一次调频性能指标,保证机组AGC性能指标良好,机组运行稳定,目前,山东电网300MW级及以上纳入一次调频考核管理的101台机组中,69台已采用本技术,应用前景广阔。