集中供热是一个多变量、强耦合、长时滞和非线性的复杂系统，主要包括热源供热量的输出和热网热量的合理分配两个过程。由于传统上对热源和热网的控制多为分散控制，无法实时、准确、全面的综合分析热源及热网的运作情况，导致在实际供热运行中产生了不少问题，如供热不足、热量分配不均、缺乏集中管理以及能源浪费严重等，这一定程度上限制了集中供热的发展。本文针对以上问题，从理论研究和实际应用对集中供热系统进行了分析和改进。首先，针对目前城市供热存在的问题，提出了集中供热协调优化控制策略，将热源控制与热网控制相结合起来，实现统一调配、协调运行，达到智能供热的效果，并从理论研究方面设计了协调优化控制的系统结构和控制流程。其次，通过对锅炉燃烧控制原理的分析，提出了对风煤比进行动态自寻优调节的燃烧优化控制策略。然后基于集散控制系统，对锅炉进行了硬件设计和软件设计，并开发设计了上位机监控系统，实现对锅炉的优化控制。第三，以换热站的运行原理和控制原理为基础，提出了以二次供回水平均温度为寻优目标的PID－自寻优控制策略和以节能为目的的水泵变频控制策略。然后利用力控软件设计了换热站优化监控系统界面，该系统利用ADSL-Internet通讯网络，将西门子Climatix控制器采集现场设备的实时参数进行动态显示和综合处理。最后，给出了协调控制的具体实施措施，建立了热源与热网的匹配关系模型以及热量均匀分配的模型。利用OPC通讯网络，通过OPC服务器和客户端的配置，实现协调优化控制系统与锅炉和换热站监控系统的数据连接。最后根据实际运行结果分析，证明协调优化控制具有良好的节能效果。