本发明属于电力系统运行与控制技术领域，涉及基于MPC的电解铝负荷参与电网调频的控制方法及系统。首先获取采样间隔的系统输出和系统状态值的测量值；然后在预测时域内预测输出信号，具体是将预测输出作为未知控制信号的函数，将已有输入、控制信号及量测输出作为已知量，根据系统模型在控制时域内进行计算；最后在给定约束条件下，对控制信号的目标函数进行在线优化；利用最优化过程获得第一个控制信号控制系统，直至获得新的量测值后在下一个采样时刻重复优化过程。因此，本发明具有如下优点：MPC控制相比传统PID控制，可以省去多个PID控制进行耦合和PID系数难以整定的问题，实现在多个约束条件下对于非线性被控对象的最优控制。