系统频率是反映电力系统运行质量的重要指标之一,是影响电力运行安全的重要因素,它实际反映的是系统中有功功率的供需平衡状况。分布于电网各节点的发电机组一次调频功能,是快速维护电力系统发用电平衡,防止故障恶化的关键。针对目前特高压交直流混联的特殊背景,火力发电机组一次调频方面不断发现各种各样新的控制问题,影响着电网安全稳定运行,对一次调频的控制提出了新的更高的技术需求。本文从系统仿真分析、控制策略研究,以及工程应用三个方面开展研究。在系统仿真分析方面,仿真分析河南电网发电机组在不同一次调频能力下哈郑直流闭锁故障后的稳定措施,分析一次调频能力对电网稳定性影响;在机组一次调频控制策略研究及工程应用方面,研究提出基于PMU频率数据和小波分析的频率大扰动快速判别方法及正常运行时的频率滤波方法;采用将PMU数据镜像分析以采集网频数据作为一次调频控制信号的新方法,并提出相应机组一次调频控制策略。经过在多家发电企业的现场实施运行和测试,结果表明,使用了 PMU镜像装置采集的网频信号及优化的一次调频逻辑后,机组一次调频动作质量和运行稳定性得到了明显提高,机组月度一次调频合格率显著提升,减少了发电机组考核电量。同时,提高了电网频率稳定性,为特高压混联电网的安全提供了有力的支撑。大规模推广实施后,必将为电力行业取得可观的经济及社会效益。