В 2001 году на государственном уровне был разработан и утвержден «План технического перевооружения и реконструкции Лукомльской ГРЭС на период 2001-2010 гг.» Акцент был сделан на повышение экономичности и надежности оборудования станции, осуществить которое возможно при замене отработавших свой ресурс узлов на модернизированные.

 

По имеющемуся плану технического перевооружения и реконструкции Лукомльской станции планируется модернизировать 7-мь энергоблоков из 8-ми имеющихся. 12 февраля 2003 года на ГРЭС был произведен пуск энергоблока №3, модернизация которого была начата в 2000 году. За время модернизации произведена замена деталей и узлов проточной части цилиндра низкого и среднего давления турбины К-300, а также осуществлена замена статора генератора.  В течение следующего месяца будут проведены испытания модернизированного блока, которые должны подтвердить достижение планируемого увеличения мощности. По предварительным оценкам, проделанные работы позволяют повысить эффективность работы блока и увеличить мощность на 7,5 МВт. Следует отметить, что Лукомльская ГРЭС явилась первой электростанцией постсоветского пространства, на которой осуществлена подобного рода модернизация. Успешное начало реконструкции ГРЭС, позволит в будущем производить модернизацию других электростанций и позволит использовать применяемые на Лукомльской ГРЭС технологии для других блоков с более низкой мощностью.

 

Детали и узлы для Лукомльской ГРЭС произведены ведущими энергомашиностроительными предприятиями Российской Федерации АО «Ленинградский металлический завод» и АО «Электросила». Данные предприятия входят в крупнейший энергетический концерн «Силовые машины», официальным представителем которого на территории Республики Беларусь является компания «Яровит».