一次調頻，是指電網的頻率一旦偏離額定值時，電網中機組的控制系統就自動地控制機組有功功率的增減，限制電網頻率變化，使電網頻率維持穩定的自動控制過程。
電網為一個巨大的慣性系統，根據轉子運動方程，當電網有功功率缺額時，發電機轉子加速，電網頻率升高，反之電網頻率降低。因此，一次調頻功能是動態的保證電網有功功率平衡的手段之一。當電網頻率升高時，一次調頻功能要求機組降低并網有功功率，反之，機組提高并網有功功率。主要參數電網一次調頻的有火電機組、水電機組，部分風電、光伏、儲能也具備電網一次調頻能力。
一次調頻是電網重要的頻率調整手段，火力發電機組的一次調頻動態特性作為網廠協調的一項重要內容，顯著影響著系統的安全穩定運行。近年來，隨著特高壓電網的加快建設和清潔能源的大量接入，電網對火電機組一次調頻性能的要求不斷提高。一方面，特高壓電網的加快建設和新能源裝機容量的持續增長，為確保電網在大規模間歇式能源接入后的安全穩定運行，對充當調峰調頻主力的燃煤機組的調頻性能提出了更高的要求；另一方面，煤電節能減排升級改造又對電源側機組提出了更嚴格的環保排放和節能指標，這在客觀上對火電機組的調頻性能造成了一定的負面影響。未來大規模新能源并網(主要是風電)以及特高壓直流的投運，例如華北電網多條特高壓直流會相繼投運，使電網可能遭受的功率沖擊大規模升級，頻率安全風險加劇。因此，進行合理有效的一次調頻控制是十分關鍵和必要的。
一次調頻控制一般作為負荷控制的疊加回路，根據網頻和額定頻率的偏差進行控制運算，給出一次調頻補償負荷量，來完成頻率調整的目的。其中，一次調頻負荷調整量的運算回路是整個一次調頻控制系統的核心，由于機組在不同負荷段的特性差異較大，一次調頻負荷調整系統應該是一個時變系統，來適應不同負荷段的不同幅度頻差的變化。
火力發電機組一次調頻控制回路共分為兩大部分，一部分是協調控制系統(英文全稱為:coordinationcontrolsystem，簡稱為:ccs)中的負荷閉環調節控制回路；另一部分是數字電液控制系統(英文全稱為:digitalelectrichydrauliccontrolsystem，簡稱為:deh)中的調頻前饋分量。作為并網后負荷控制的疊加回路，其輸出的修正調頻負荷作為負荷設定值的一部分，以實現調頻控制目的。其中，調頻控制回路根據頻率(轉速)定值與實際網頻(轉速)的差值進行比例控制運算得到調頻負荷，經過負荷回路的pid控制運算后，輸出執行機構指令。根據機組運行負荷不同，調頻能力和閥門]流量特性會隨動變化，調頻(頻差負荷)特性曲線應該為機組負荷的隨動函數，而在實際應用中，一般由預先設計或試驗獲得，該分段線性函數不會在線修正。
總之：調頻控制的目的是實現電網的頻率穩定以及系統安全，但由于控制回路中的調頻(頻差負荷)特性曲線對于全程負荷段為一固定曲線，該特性曲線是否最優并不知曉，只是根據常規設計和試驗得到。但機組的實際運行同設計有較大差異，包括壓力控制品質、閥門流量特性曲線修正情況優劣等。因此，現有的調頻回路雖然使機組具備了基本的一次調頻功能,但并不能確保全負荷段尤其是小頻差和閥門流量線性差的負荷段的一次調頻性能。
我國發電結構進一步優化！隨著風電、太陽能等新能源快速發展，2020年我國新增裝機中清潔電力比重超過70%，煤電裝機歷史性降至50%以下，清潔電力裝機容量則歷史性超過50%。一減一增，碳減排效應顯著。
根據國家能源局日前發布的統計數據，2020年，全國電源新增裝機容量1.90億千瓦或9.5%，總電力裝機達22億千瓦。新增裝機中，水電1323萬千瓦或3.4%、風電7167萬千瓦或34.6%、太陽能發電4820萬千瓦或24.1%。新增風電和太陽能發電合計達1.20億萬千瓦，新增占比約63%，成為我國電源增長主導力量。如果再加上水電、核電、天然氣和生物質發電新增量，新增清潔發電裝機占比則超過7成，為71%左右。
根據上述統計數據，2020年新增火電裝機容量5590萬千瓦或4.7%，火電容量12.45億千瓦。剔除其中超過1.5億千瓦的天然氣發電、生物質發電和余溫余壓余氣發電（我國油電極少），我國煤電裝機容量2020年成功控制在11億千瓦以內，為10.95億千瓦左右，占22億千瓦總裝機容量的比重為49.8%左右，歷史性進入50%以內。
根據中電傳媒記者數據庫，2012年以來我國煤電設備容量保持低位增長，從2012年的7.55億千瓦增長到2020年的10.95億千瓦左右，年平均增長4.5%左右。同期，清潔發電裝機比重則從2012年的3.89億千瓦增長到2020年的11.06億千瓦左右，年平均增長率高達13.9%。
作為長期以來的電源“主力軍”和“壓艙石”，煤電為保障我國經濟社會發展做出了重要貢獻。因為能源密度高，即使裝機比重已下降到50%以內，煤電在發電量上仍是絕對主力。在2020年全國7.4萬億千瓦時的發電量中，煤電發電量占比仍高達65%左右。電力結構調整仍任重道遠。
近年來，煤電行業還積極推進節能減排升級改造，淘汰落后產能，加大供熱改造，煤電煤耗和廠用電率不斷降低，主要大氣污染物及廢水排放水平降至低位，為全國主要污染物減排做出重要貢獻?！笆濉逼陂g實現超低排放的煤電機組達到8.9億千瓦，占煤電總裝機容量的86%，我國已建成全球最大清潔煤電供應體系。同時，煤電行業還積極開展靈活性改造，挖掘燃煤機組調峰潛力，提升運行靈活性，為全面提高電力系統調峰和新能源消納做出了積極貢獻。