目前600MW、1000MW等级的超（超）临界高参数发电机组已成为我国发电企业的主力军，其供电效率可分别达到42%和45%，与同容量亚临界机组供电相比，其效率大幅提高。尽管超（超）临界机组有很大的优势，但是人们对超临界机组在设计和实际运行中存在的许多问题及机组的动态特性的了解和掌握仍然不够深入和全面。因此，全面分析和掌握超（超）临界锅炉的技术和运行特点，对机组的动态特性研究、运行调整分析、事故预测等工作具有非常重要的意义。本文以东方锅炉集团公司的DG1950/25.4-Ⅱ8型的600MW超临界直流锅炉作为研究对象，采用适用于大扰动全工况仿真的非线性集总参数移动边界模型来完成超临界锅炉水冷壁系统的模拟。论文主要研究工作如下：1、在亚临界状态下，将水冷壁按照水冷壁管内工质所处的状态的不同划分为热水段、蒸发段和过热段三个部分；对于每个部分，从基本的守恒方程出发，根据建模对象的特点选取适当的集总参数，通过二次建模建立亚临界状态下对象的集总参数移动边界模型。2、在超临界状态下，工质没有经过蒸发直接由水变为水蒸气，汽水之间没有明显的分界线。通过分析在超临界状态下汽水的性质，以同一压力下的最大比热点为划分界限将工质划分为类似于亚临界状态下的热水段和过热段两个部分，并对其建立移动边界数学模型。3、分别在亚临界和超临界工况下对模型进行了多种情况的仿真试验研究。论文研究结果表明本文所建立的模型能够有效地模拟出在亚临界和超临界两种状态各外部扰动情况下水冷壁的动态特性，同时有效地实现了亚临界和超临界之间的模型切换，简化了亚临界和超临界状态下的数学模型及其动态特性计算。此外，论文从汽水区域的划分标准出发，尝试解决了超临界压力工质水与蒸汽的相变处理问题。