在现代大型火力发电厂中,锅炉、汽轮机和发电机作为单元机组的三大主要设备,它们是纵向串联构成的一个高度耦合的不可分割的整体,其中任意一个运行状态的改变都将引起其他运行状态的改变,三者的运行和控制应该是相互紧密联系的。本文针对现有单元机组协调控制系统调节性能不足,片面考虑机炉负荷压力控制,忽略发电机动态等缺点,提出基于锅炉-汽轮机-发电机一体化控制的单元机组综合控制系统,以提高单元机组的自动控制品质和效能。本文以660MW单元机组作为被控对象,研究其物质能量转换过程,利用机理分析建模方法,建立了机炉负荷压力以及发电机单机无穷大系统的数学模型,为综合控制系统的设计仿真做好前期准备。在机炉负荷压力协调控制系统的设计中,采用了多变量解耦理论设计了动态解耦补偿器,与具有自适应特性的智能模糊PID控制器相结合,构成的机炉协调控制系统拥有比常规PID协调控制系统更加优良的负荷压力控制性能。在汽轮发电机组汽门励磁协调控制系统的设计中,利用神经网络的学习记忆和联想能力,学习汽门控制和励磁控制的模糊协调规则,由此构成的神经网络模糊控制算法,比单纯的模糊控制算法在控制非确定性系统时更具优势。通过对系统进行多种干扰模式下的仿真实验,表明这种汽门励磁协调控制系统能够大幅提高系统的静态稳定性。在此基础上,结合机炉负荷压力协调控制系统和汽门励磁协调控制系统构成单元机组综合控制系统,并对其进行仿真,得到不同扰动下单元机组各项控制参数的输出曲线,由此分析其相互影响,验证综合控制系统控制性能,为单元机组的综合一体化控制研究提供有益的参考。