随着风电、光伏发电的大规模并网，会对地区电网的稳定运行造成冲击，加剧电网调峰调频难度，而水电机组由于控制简单、启动调节迅速，在电网调峰调频时备受青睐，新型电力系统背景下如何提高水电机组灵活性已成为水电领域的重点研究方向。本项目从 AGC与一次调频协调控制角度开展水电站机组灵活性调节关键技术研究与应用，挖掘电站现有机组的灵活性调节能力。主要研究内容有： 1）提出了水电机组调速系统运行状态监测与异常报警技术。利用大数据计算的数据处理功能建立系统数理及机理模型，基于调速器内部状态量、模拟量实时数据，对一次调频、AGC状态进行统计分析与故障诊断，并自动生成调速系统异常诊断预警建议并给出检修策略。 2）提出了基于调频系统频率自适应控制的周公河流域电站多机组精准协调控制策略。搭建频率、导叶及负荷控制参数模型及稳定性能分析模块，实时评估机组调节性能，引入动态特性、响应性能、出力指数等性能目标函数作为优化指标，实现水电站多机组精准协调控制。 3）完成了调速系统测控部分硬件升级与优化平台开发。将机组调速器转速、导叶、频率相关硬件进行升级改造，集成调速系统运行状态监测与异常报警模块、在线试验模块、AGC与一次调频协调控制参数化模型，完成了AGC与一次调频协调控制逻辑及控制新能优化平台搭建。 本项目主要技术经济指标如下: 1）提出了用于实现调频优化的水电站机组控制方法，通过对调速系统调节模型的训练，实现对机组优化控制，2023年机组耗水率同比减少0.06m/kW·h，提高了机组运行效率。 2）自主研发调速系统一次调频与 AGC 优化平台，应用AGC与一次调频相互叠加技术，通过对 AGC与一次调频动作在线监测分析优化，一次调频动作正确率达到99%以上，减少电量考核约125万kW·h. 3）提出了基于编码标识的水电机组调速系统故障诊断方法,并研发了调速器智能诊断模块，构建故障类型与状态编码的映射关系，确定水轮机组的故障类型，解决了原系统水轮机调速器故障诊断效率低的问题。