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2019年西南地区异步联网后,水电机组一次调频能力受到巨大考验,电网频率波动明显增大,电站一次调频动作次数呈10倍增加,导致一次调频考核合格率大幅降低.研究发现当前电网考核机组一次调频理论积分电量计算方式存在一定不足,即一次调频理论电量与电网频率呈正比关系,但实际水轮发电机组一次调频调节速率受PID参数、控制系统机械调节速率及水轮机水流惯性时间常数的影响,功率变化速率较慢,一次调频理论积分电路与实际功率变化偏差较大,导致水电机组一次调频考核不合格率大幅增加;对水轮发电机组调节系统整体建模,并根据实际情况合理简化得到简单准确的一阶模型,通过对简化模型的传递函数拉氏反变换得到指数函数,由此计算水电机组一次调频理论积分电量,实测对比证明采用指数函数计算一次调频理论积分电量准确度高,符合水电机组一次调频调节规律.