频率是衡量电能品质的重要指标之一，维持电网频率的稳定是电力系统运行的重要任务。环境保护要求的不断提高，减少燃煤发电、增加可再生能源发电已经成为电力发展的新趋势，可再生能源发电技术受天气等自然因素影响较大，降低了电网运行的稳定性。为应对风电、光电高占比时的电网运行安全稳定性和供电品质，电网对燃煤机组提出了更为严格的一次调频考核要求，燃煤机组一次调频性能优化研究具有重要的工程应用价值。
　　本文深入分析全国各区域电网“两个细则”中关于一次调频考核指标的规范，对比分析不同区域电网对燃煤机组一次调频考核要求的差异性，并针对现有一次调频考核制度，提出其存在的不合理性及改善措施。
　　本文全面介绍了超高压调门节流、过载补汽调节、凝结水节流及高加给水旁路四种不同一次调频方式的原理及技术特点。以某超超临界二次再热 1000MW燃煤机组为研究对象，基于EBSILON软件构建热力仿真计算模型，计算超高压调门节流方式的经济性。
　　本文建立了直流锅炉、阀门、汽轮机通流及加热器等数学模型，并于LabVIEW 软件平台开发用于一次调频仿真研究的二次再热机组实时仿真平台，通过稳态试验和扰动试验验证了仿真模型的有效性，仿真模型能够充分反映二次再热机组的主要动态特性，满足一次调频研究的需求。
　　基于所开发的二次再热机组实时仿真平台，仿真分析不同一次调频方式的负荷响应特性及一次调频效果；综合不同一次调频方式的静态特性和动态特性，从一次调频的经济性、安全性、响应速度及响应幅度出发，提出了一次调频分层控制策略，并于实时仿真平台进行了不同幅度频差的扰动试验，验证了控制策略的合理性与有效性。