在电力产业快速发展的时代，大容量发电机组的扩大和电网调度自动化程度的日趋增强，容量大的发电机组需要用自动发电控制(AGC)方式来运行，因此，电网对发电厂中机组机炉协调控制系统(CCS)的控制质量提出了更高的需要，也就是说，机组不只是需要有响应电网负荷需求变化快的能力，而且需要使其本身安全、稳定、经济地运行，保证各种被控参数在尽量小的范围波动。300MW机组负荷系统是集非线性、多变量、大时滞、慢时变、强耦合等为一体的复杂性系统，在输入、输出两者之间有着较强的关联和耦合，所以这一类过程的辨识和控制是控制领域中的难题之一。随着AGC的广泛应用，电网要求发电机组既能快速响应负荷变化，又能保证自身安全、稳定、经济地运行。为了提高机组响应电网负荷变化的快速性，本文就东胜300MW机组被控对象展开了讨论，根据其负荷系统控制过程的动态特性，辨识出负荷控制系统被控对象的数学模型，并详细分析及论证了此类单元机组负荷系统的控制策略。针对辨识出的数学模型，对这一特定过程进行控制器参数的优化和控制器改造优化。然后，在Simulink上分别对控制器参数的优化结果和控制策略的优化方案进行仿真实验，验证其理论上的可行性。最后，以东胜300MW单元机组为例，对其负荷系统进行优化，并在仿真机上验证对其的优化成果，验证其工程上的可行性。