近年来，随着新能源并网规模增大，其间歇性、随机性和波动性特点，给电网稳定运行带来了一定冲击，电网对火电机组调频能力的要求提高。另一方面，新投产高效超超临界汽轮机普遍采用节流配汽方式，该类型机组采用纯滑压、高调阀全开方式运行经济性最优，但调频能力严重不足。生产实际中，发电企业更加侧重于满足调频考核需求，采用高调阀节流运行来保证机组调频能力，导致经济性下降过大。部分发电企业采取凝结水节流等辅助调频手段来提高调频能力，虽对调频能力的改善起到了一定的作用，但也带来了设备寿命损耗加剧、运行稳定性降低、调频能力提升幅度不足等问题。此外，受节流配汽机组进汽端结构和控制方式的影响，该类型机组高调阀实际流量特性的获取较为困难，传统的高调阀流量特性测试方法已不适用，亟需创新测试方法。 本项目采用理论分析、机理建模和现场试验相结合的方法开展研究，首先开展基于历史数据挖掘和机理建模结合的高调阀流量特性辨识技术研究，形成了节流配汽型机组高调阀流量特性辨识方法；基于高调阀流量特性，分析高调阀流量特性对汽轮机调节线性度的影响、高调阀开度对调频能力和经济性的影响，以线性度最佳和满足调频能力为目标，研发了高调阀控制方式优化技术；针对各种辅助调频技术，建立机炉耦合热力系统动态模型并进行试验验证，对各种辅助调频技术动态特性进行综合评价；最终提出了一种自适应各种调频需求并兼顾经济性的多技术协同一次调频优化策略。 项目研究成果应用在大唐三门峡电厂、大唐巩义电厂所属节流配汽型机组，应用后机组高调阀日常运行开度由30%增大至39%，降低机组热耗率约27kJ/kWh，折合标准供电煤耗约1g/kWh，一次调频性能试验结果满足《火力发电机组一次调频试验及性能验收导则》GB/T30370-2022要求