当前,由于风电等具有强随机不确定性的新能源发电的大规模消纳需求,电网对火电机组的AGC性能提出了更高的要求;如何提高火电机组AGC的综合调节能力,长期以来都是一个热门研究课题。现有研究主要以锅炉、汽轮机以及相关辅机作为研究对象,通过分析其对AGC直接或间接的影响机制,提出针对性的优化或改造方法。然而,实际火电机组类型繁多、设备状况不同、运行条件复杂多变,因此,难以通过单一方法实现对AG C性能的大幅改善。因此,本文以达拉特电厂的6台大型汽轮发电机组为研究对象,开展提高机组AGC调节性能的综合优化方法研究,从锅炉主汽温、汽轮机负荷信号及辅机设备三方面开展相应的控制策略优化,并进行相应的仿真验证分析。首先,开展了对过热蒸汽温度系统的研究学习,因过热蒸汽系统属于机组机炉协调中的关键组成,主蒸汽参数的调节质量直接影响着整个机组协调控制效果,且其自身所具有的大惯性、大延迟特性在一定程度上左右着机组参与AGC调节的性能。因此,在研究中通过充分分析系统特性,提出了将状态-预测与多模型相结合的控制策略,来提高主蒸汽温度调节质量,减少因主汽温度波动、滞后对机组AGC调节性能的影响;然后,鉴于汽轮机系统是协调控制系统的重要组成,其与过热蒸汽系统同样具有滞后及延迟的特点,所以在上述研究的基础上对汽轮机控制侧提出一种分级前馈优化策略,通过对机组AGC负荷信号的处理,使得机组在调节过程中合理利用机组储能,以提高负荷响应速率,从而改善机组的AGC的调节性能;此外,在本课题研究中,针对主要辅机系统,首先借鉴主汽轮机调节优化的思想,提出一种火电机组给水泵小汽轮机转速线性控制的优化方法,该方法辨识并获得了调节阀门对小汽轮机进汽流量的非线性控制曲线,实现了给水泵转速的快速调节响应、锅炉给水的持续均匀供给,有效提升了机组负荷响应能力;此外针对现有捞渣机存在的问题,进行相关改造升级。上述辅机系统虽然未直接影响机组AGC的调节性能,但系统进行高效性、快速性的优化升级为提升机组AGC整体调节性能起到了铺垫作用。最后,针对便于实施的汽轮机分级前馈控制策略、小汽轮机流量特性曲线优化以及捞渣机水位测量方法,在达拉特电厂6台330MW供热机组实际改造应用,取得了良好的应用效果。