大型燃煤发电厂的工艺系统复杂，包括了汽轮机、锅炉、冷却系统和众多辅助设备系统，各个系统对供电煤耗均有影响。在进行大型综合性的升级改造时，必须从理论层面分析，哪些是最有效的、最合理的技术措施途径，并从工程实践角度分析技术途径实施的可行性。 该项目针对600MW级一次再热超临界机组（24.2MPa/566℃/566℃）能效低、负荷适应性差的问题，系统研究并开发了综合升级改造关键技术。主要创新点如下： 一、首次开发了将该型机组主汽和再热蒸汽温度升级到600℃/600℃的关键技术。在保持原基础结构不变的条件下，采用先进的整体通流设计技术（AIBT），设计了新型的高中压合缸和低压缸，提升汽轮机效率。对锅炉各级受热面进行了全面系统的优化设计，提高了机组的安全性和宽负荷经济性。 二、以机组平均负荷工况为基准 ，研发了基于宽负荷节能和整体优化相耦合的设计优化策略，对机组本体和热力系统统筹进行设计优化，使各设备之间和各子系统之间达到最优参数组合，解决了机组部分负荷下效率偏低的问题。 三、开发了基于QPSO-ADRC算法的智能控制技术，解决了主汽温度调节快速性与超调量之间耦合的难题，提高了控制系统响应的快速性、准确性和稳定性，提升了主汽温度控制的品质。 该项目成果成功应用于安徽淮南洛能发电有限责任公司5号机组，通过了第三方机构的性能试验，达到了设计值。自2022年1月改造完成后投运至今，节能减排效果十分显著，综合供电煤耗率下降16.7g/kWh，满足“三改联动”相关政策要求，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。 本研究所推荐的综合改造方案为其它项目提供了宝贵经验。依托工程项目实施完成后，国内已经有多个电厂借鉴了本项目的经验实施超临界机组的综合升级改造，例如国能浙江宁海电厂2 x 1000MW超临界机组提效改造，国能粤电台山电厂2号机组升参数改造，浙能嘉华电厂600MW超临界机组综合升级改造，吴泾二厂600MW超临界机组（2号机组）综合升级改造等。本项目对我国超临界机组综合升级改造及安全、灵活运行具有很好的示范借鉴作用。