党的第19次全国代表大会提出推进能源生产和消费革命,建立清洁,低碳,安全,高效的能源体系。循环流化床锅炉(CFB)作为一种煤的清洁燃烧技术,具有投资较少、运行费用低、煤种适应性好、燃烧效率高、污染物排放少、负荷调节能力强、市场应用广泛的特点,是一种适合我国资源特点和能源政策的技术,将来必然是我国火力发电的生力军。CFB锅炉燃烧系统,是一个多变量稱合、大迟延、大惯性、非线性程度高的控制对象,相对于煤粉炉来说,主蒸汽压力和机组负荷对给煤量的滞后时间远大于煤粉炉,因此,其控制系统需要完成比粉煤锅炉更复杂的控制任务。在火电机组向大容量高参数发展的今天,建立准确的超临界CFB锅炉协调控制系统模型,对CFB机组的的运行控制具有十分重要的意义。首先,通过机理分析建立了 350MW超临界CFB机组协调控制系统整体模型。模型结构分为燃料侧、汽水侧和汽机侧三个部分,燃料侧以纯迟延环节作为没有磨煤机的给煤系统模型,然后基于即燃碳理论精确地表征出了炉膛发热量;汽水侧通过有效的拆分和简化建立了汽水加热系统集总参数模型,然后分析了过热器环节以及喷水减温环节特性;汽机侧以一阶惯性环节近似汽轮机动态过程。燃料侧和汽水侧之间以炉膛发热量进行联系,汽水侧和汽机侧以主汽压力进行联系,得到了整体模型结构。然后,利用江苏华美热电厂实际运行数据进行参数辨识和模型验证。静态参数采用稳态数据直接计算,待定函数利用MATLAB自带的回归函数nlinifit进行拟合求取,然后利用simulink搭建了模型结构图,并用粒子群算法对动态参数进行寻优。得到完整模型后利用现场历史数据验证了其准确性,并且进行了模型阶跃试验,结果证明,建立的模型具有良好的准确性,能够反映机组实际动态特性。最后,基于预测控制算法设计了所研究350MW循环流化床机组的协调控制系统,在MATLAB软件中模拟机组负荷给定值先降后升的情况,然后利用所设计的控制算法对机组进行了控制,得到了较好的控制效果,并且针对机组快速变负荷情况进行了仿真,结果表明算法依然能够保持良好的控制性能。