Поскольку это веб-приложение, которое вы хотите изменить, я бы пошел с WebConfigurationManager.
Если значение конфигурации, которое вы собираетесь изменить, находится в отдельном разделе, вам сначала нужно получить этот раздел:
var myConfiguration = (Configuration)WebConfigurationManager.OpenWebConfiguration("~");
var section = (MySectionTypeHere)myConfiguration.GetSection("system.web/mySectionName");
//Change your settings here
myConfiguration.Save();
Помните, что веб-приложение будет перезапускаться при каждом изменении файла web.config.
Статья, объясняющая это более подробно, доступна здесь .