本发明公开了一种热电厂耦合数据中心制冷的多品位余热回收系统及控制方法，主要包括余热锅炉、汽轮机组、凝汽器、轴封加热器、汽水换热器、热水型溴化锂制冷机组、烟气余热回收装置、冷却塔、水气换热装置、数据中心机房、机柜组、吸收式热泵、疏水换热器和采暖用户，烟气余热回收装置与汽水换热器生产高温热水，用于驱动热水型溴化锂制冷机组生产冷冻水为数据中心机房供冷，凝汽器的余热和热水型溴化锂制冷机组的余热在吸收式热泵的驱动下同时为采暖用户供暖。本发明通过回收多品位余热同时耦合居民供暖和数据中心供冷需求，既提升了电厂能效水平，又深度降低了数据中心PUE指标，具有广阔的应用前景。