电力系统是一个由发电侧、输电侧、配电侧和用电侧组成的有机整体。为确保电力系统的安全经济稳定运行,实现发电侧功率和用电侧负荷之间的能量平衡,电网需实时对系统频率进行调节,这就对单元机组的协调控制系统提出了较高的要求。为使机组满足电网调频的需求,本文以典型亚临界300MW机组为研究对象,从快速性和经济性两个方面对协调控制系统的优化方法进行研究。在快速性方面,本文采取两个优化方案。第一是基于凝结水节流的汽轮机蓄热补偿方案,具体过程为:首先检测机组在各个典型负荷工况下的热力参数,以实际参数为基础计算机组的凝结水节流能力,包括可用凝结水流量和因此可调节的负荷量以及调节时间。然后设计基于凝结水节流的优化控制系统,来提高汽轮机的蓄热补偿。第二是基于锅炉智能前馈的锅炉蓄热补偿方案,锅炉智能前馈主要包括静态前馈和动态前馈。针对此台300MW机组,增加了多条静态前馈通路,同时设计了三段式的动态前馈曲线,根据理论分析与现场调试,确定每一段曲线的具体参数,以达到增加锅炉蓄热并快速变负荷的目的。在经济性方面,计算机组在同负荷不同压力下的锅炉热效率和供电煤耗,锅炉热效率越高且供电煤耗越低,机组的经济性就越好。通过这种方法对机组原有的滑压运行曲线进行优化。除此之外,本文在原协调控制系统回路里加入压力拉回回路。当负荷指令上升幅度较大时,汽机侧主汽门可能开得过快,导致机前压力下降过快,造成汽包水位剧烈波动。设置压力拉回回路的目的是防止上述情况出现,适当控制压力变化的速度以维持负荷变动时的工况稳定。