随着我国电力工业的发展，600MW超临界机组已经成为我国电力行业的主力机组。由于超临界机组的直流运行特性、变参数的运行方式、多变量的控制特点，与亚临界汽包炉比较在控制上具有很大的特殊性。目前，超临界机组参与电网调峰及调频已成为常态。由于电网调度指令经常会发生变化，为了跟踪调度指令，超临界机组经常处于变负荷动态工况运行。因此研究超临界机组特性并进行协调控制系统优化，对机组的安全运行和节能降耗有着深远的意义。为深入理解超临界机组特性就需要建立合适的模型来进行研究。本文选择基于运行数据的实验建模方法，建立一个能反映超临界机组特性的三输入三输出线性化模型，仿真实验表明该模型可以反映出机组运行时主要参数的复杂耦合关系。在此基础上，设计了一种解耦控制器，并进行了仿真验证。结合工程实践，对超临界机组协调控制系统优化进行了论述，包含凝结水节流方案应用于协调控制系统中的可行性，以及燃煤控制系统可以改进的方面。仿真试验表明凝结水节流是参与调峰时增加负荷响应速率的一条重要途径。