随着我国清洁能源事业的发展,风、光、水等可再生能源在我国能源结构中的占比逐年上升,对于新能源的充分消纳已成为电力行业中的重要研究问题。火力发电机组装机容量大、分布范围广,生产不受自然环境制约,提升火电机组的运行灵活性,协助出力较不稳定的新能源入网是目前主要的应用方式。循环流化床（CFB）发电机组在我国火电机组中占有相当一部分比例,CFB锅炉具有较为特殊的燃烧方式,使锅炉内具有大量蓄能,也导致了相当大的燃烧惯性和延迟。目前仍不能通过合理的控制手段对锅炉侧蓄能进行合理利用,导致目前大部分CFB机组机炉协调运行困难,运行灵活性欠佳,在新能源的消纳工作中贡献有限。通过建立数学模型,对CFB锅炉的蓄能情况进行分析和研究,明确变负荷过程中蓄能的合理利用方法,对现有协调系统控制策略进行改进,提高CFB机组运行中的动态性能,优化协调系统的控制品质,提高CFB机组的运行灵活性。本文的主要研究点如下:（1）建立精细化的CFB锅炉机组蓄能与协调控制系统模型。通过机理研究分析,明确CFB锅炉炉膛中的蓄能存在方式,将CFB锅炉炉膛划分为密相区和稀相区分别建立各区域内能量平衡、碳平衡等模型,准确量化燃烧过程中炉膛内能量的传递与变化过程,综合汽水侧机理模型建立完整的CFB锅炉机组协调控制系统模型。（2）结合实际运行数据,分析CFB机组蓄能利用方法。利用某350MW循环流化床机组实际运行数据,对模型进行参数辨识,根据阶跃响应实验结果,明确系统各输入量对系统输出和蓄能的影响方式,确定蓄能利用方法,为后续机组控制策略优化研究建立基础。（3）结合优化控制算法,设计各协调控制子系统优化控制逻辑。利用模型预测控制（MPC）算法,根据现场控制要求设计目标函数和可变权重矩阵,在不同工况点上进行升降负荷仿真实验,确定了系统最优控制下各输入变量的理论形式。并结合现场实际系统,设计CFB机组协调控制系统控制优化逻辑。