当前具有间歇性、随机性、可调度性低特点的风电等清洁能源大规模接入电网,以特高压为骨干的坚强智能电网加快建设促进互联电网规模快速扩大且联系更加紧密。新的变化使得电网运行特性日趋复杂,发电机组和电网之间的协调性更加重要,对占主要比例的火电机组性能提出更高要求。研究汽轮机涉网特性对于强化机网协调能力、提高电网安全稳定和构建坚强智能电网具有重要意义。本文针对机网协调下汽轮机涉网特性开展研究,取得如下研究成果：建立了考虑汽轮机调门非线性特性、回热系统、主蒸汽压力、超速保护控制、功率负荷不平衡等因素的汽轮机涉网特性精细化模型,模型适用于汽轮机组涉网特性的全工况仿真研究,提高了用于机组涉网特性分析的模型适应性。利用现场试验数据对模型关键环节进行校验,基于相量测量单元(PMU)实测数据提出了汽轮机及其调速系统模型参数修正方法。应用实时数字仿真系统(RTDS)实现汽轮机涉网特性模型与电网模型联合仿真,验证了汽轮机涉网精细化模型有助于提高电网仿真分析准确度。采用时域分析法,分析了各参数不确定性对机组功率的影响,得到了影响机组静动态特性的关键性参数。采用频域分析法,分析了模型涉网特性参数对电力系统不同振荡频段的影响,并在时域上加以验证。研究成果对各类电网仿真分析中汽轮机涉网模型参数选取提供技术支持。研究基于PMU数据的一次调频在线分析方法,确定了考虑机组AGC实际响应的一次调频性能指标及运算方法,提出了分级分权重的一次调频性能综合考核方法,提升了一次调频性能考核针对性和实效性,可以有效提升电网的运行质量和稳定性。提出了基于机组实际性能的电网一次调频裕度分析方法和事故下区域电网一次调频能力评估方法,促进提升各区域电网一次调频能力的协同发展,为电网动态调整机组运行工况和预控提供技术支撑。