本发明公开了一种超临界机组参与一次调频的控制方法及控制系统模型，包括以下步骤：超临界机组在给定工况稳定运行时，中压调节阀全开，高压调节阀调至预设开度；机组负荷增加时，高压调节阀的开度增加，中压调节阀开度保持不变；负荷降低导致电网频率增加时，高压调节阀与中压调节阀开度同时关小，高压调节阀和中压调节阀同时参与一次调频；调节完毕后，中压调节阀调至全开状态。本发明能够实现中间再热式汽轮机组高、中压调节阀同时参与电网一次调频，可改善超临界机组一次调频的能力。