火力发电机组是由锅炉、汽轮机和发电机三大主机及其众多辅助设备组成。锅炉的任务是生产蒸汽，即把煤、油等燃料的化学能转化成具有一定压力和温度的蒸汽的热能；汽轮机把蒸汽的热能转化成机械能；而发电机则把机械能转化成电厂的最终产品－电能。
由此可见，大型单元机组的特点是连续生产，安全、经济运行非常重要。特别是随着机组容量的增大，参数的提高，系统更加庞大复杂。通常有数千甚至上万个参数需要监视、操作和控制，而且多种运行方式和切换关系使控制对象特性多变。锅炉和汽轮机作为蒸汽的供需两方，需要保持一定的能量平衡，否则就破坏了正常运行。而锅炉对机组负荷变化的响应具有较大的惯性，从燃烧指令改变到蒸汽压力变化有较大的滞后和惯性。相对而言，汽轮机的惯性要少得多，这就使得单元机组对负荷的适应能力与保持汽压稳定之间的矛盾越来越突出。因此，火力发电厂大型单元机组控制系统的设计主要着重于控制、报警、监测、保护四大功能，简称CAMP。为了实现这些功能，大型单元机组一般要配有如下控制系统：
数据采集监测系统
通常具有以下功能：
◆CRT显示功能(如系统图、趋势曲线、测量值列表显示、棒形图显示等)
◆越限报警(每一项参数都可以设置越限报警值，一旦参数越限，则进行声光报警)
◆制表功能(如定期报表，经济指标报表、历史记录报表等)
◆事故序列打印及事故追忆功能(自动打印事故发生的经过以及该事故前后的有关数据，以便分析事故发生原因和经过)
◆性能计算功能(例如计算汽机效率、锅炉效率、热耗、空予器效率、给水泵效率、制粉电耗、厂网电率等)
◆操作指导功能(按照运行规程的顺序，在机组启停时为操作者提供操作指导)
总之， 数据采集是整个机组的信息中心， 提供实时、可靠、迅速、客观的工况记录，为设备的安全运行、经济运行提供有力的依据。
协调控制系统
它是机、炉各有关子系统的指挥机构， 接受负荷指令信号，通过负荷指令处理装置和机炉协调控制装置，指挥着汽机数字电液调节系统。锅炉控制系统以及其它各子系统协调动作， 以满足电网对负荷的要求并保证机组稳定运行。协调控制系统应具备以下功能：
◆根据机组运行状态和电网对机组负荷的要求选择不同的负荷指令
◆限制负荷指令的变化率
◆进行机组最大可能出力计算，限制负荷的最大和最小幅值
◆具备辅机故障快速减负荷功能(RUN BACK功能)
◆根据机组运行状态，选择不同的运行方式，即机、炉协调控制，负荷可变； 机、炉协调控制带基本负荷运行； 机跟炉运行； 炉跟机运行；机炉分别手动控制
◆进行机组实际出力计算，具有闭锁增、迫降，闭锁减、迫升和保持功能
锅炉控制系统
包括模拟量控制系统、辅机顺序控制系统，以及锅炉燃烧管理系统。
◆模拟量闭环控制系统
· 燃料控制系统：由燃料主控系统发出燃料指令，改变进入炉膛的燃料量，以保证主汽压力稳定
·二次风量控制系统：通过对送风机动叶的调节，控制进入炉膛的二次风量，保持最佳过剩空气系数，以达到最佳燃烧工况
· 炉膛压力调节系统：通过对引风机静叶的调节，控制从炉膛抽出的烟气量，从而保持炉膛压力在设定值
· 蒸汽温度控制系统：包括对主汽温度控制和再热蒸汽温度的控制，其控制质量直接影响到机组的安全与经济运行
· 给水控制系统：调节锅炉的给水量，以适应机组负荷的变化，保持汽包水位稳定或者保持在不同锅炉负荷下的最佳燃水比
◆磨煤机控制系统：包括磨煤机出口温度控制系统，磨煤机风量控制系统，磨煤机煤位控制系统等
◆辅机顺控系统：一般都以某一辅机为主，在启停过程中与它相关的设备按一定的逻辑或顺序进行动作，以保证整个机组安全启停，主要有如下系统：
· 送风机启停顺序控制系统
· 引风机顺序控制系统
· 空予器顺序控制系统
· 一次风机顺序控制系统
· 磨煤机顺序控制系统
· 锅炉汽水顺序控制系统
◆锅炉安全监控系统：主要功能是进行锅炉吹扫、锅炉点火、燃油泄漏试验、煤燃烧器控制。一旦运行出现危险,系统控制主燃料跳闸(MFT)，切断进入锅炉的一切燃料。
汽机控制系统
主要包括汽机数字电液调节系统、除氧器、凝结器水位控制系统等。
◆模拟量闭环控制系统：主要有汽轮机数字电液调节系统，实现汽轮机的转速控制和负荷控制，具有监视、保护和在线试验功能， 其他还有除氧器压力、除氧器水位、凝汽器热水井水位、高低压加热器水位控制等。
◆辅机顺序控制系统：主要包括：
· 凝结水顺序控制系统
· 给水泵启停顺序控制系统
· 汽机油顺序控制系统
· 真空泵启停顺序控制系统
· 循环水系统顺序控制系统
· 发电机水氢油系统顺序控制系统
其他辅机系统
如旁路控制系统、输煤控制系统、除灰、制水控制系统等。
