本发明公开了供热机组调频爬坡与空冷凝汽器防冻耦合系统，包括防止空冷凝器冻结模块是要保持空冷凝器管束温度在5℃～10℃；一次调频和二次调频模块即高压缸、低压缸提升或减小功率出力；机组快速负荷爬坡模块是利用阀门和阀门组耦合进行接力梯次快速调节机组功率；提高给水温度模块是通过蒸汽冷凝后放出热量一部分通过管束散热，另一部分回到回热系统来提高给水温度；还公开了供热机组调频爬坡与空冷凝汽器防冻耦合的调整方法，在非供热期，按电网负荷需求参与一次、二次调频和爬坡，在供热期，实行防冻并耦合调频和爬坡模式。本发明通过对一次调频、二次调频、爬坡以及防冻并耦合调频模块进行多元优化组合，实现机组的安全经济和灵活运行。