本发明公开了一种应对火电机组低频振荡的一次调频优化控制方法及系统，包括：检测并获取机组涉网参数，当监测到频率波动时，判断机组频率偏差和转速偏差是否满足设定的要求，若两者均满足要求，根据转速不等率公式计算并下发一次调频补偿量；判定频率波动发生时间是否超过设定时间值，若是，重新判定频率偏差和转速偏差是否均满足条件；否则，根据一次调频超调量和一次调频振荡次数修正汽轮机主控指令的变化。本发明可在机组出现低频波动趋势或已发生低频功率波动时，及时抑制低频功率波动并快速恢复，有效地防止同一时刻多台机组低频振荡对电网的冲击，提高电力系统的安全稳定性。