本发明公开了一种火电厂循环水泵优化运行控制系统及方法，控制系统包括：历史数据获取模块，用于获取机组历史运行数据；稳态工况判断模块，用于确定历史数据获取模块中机组处于稳定运行的稳态工况；经济性评价模块，用于评价不同循环水泵运行方式下机组运行的经济性；以及优化运行决策模块，用于发出循环水泵运行方式控制指令并进行自我学习更新。本发明解决了传统方法根据性能试验、设计参数、数学模型计算和修正等导致误差不可控问题，安全性高，维护成本低；另外，通过实时运行数据对循环水泵最优运行指令进行自我更新，使循环水泵始终处于符合机组实际的最优运行方式，克服了机组老化和大小修对其性能的影响，节能效果显著。