随着电力需求的日益增长和科学技术的飞速进步,火电机组正往大容量、高参数方向发展,并且其自动化水平不断的提高.在不断提高生产效率、降低劳动成本、节约能源和劳动力的同时,如何避免由于设备故障造成的损失、优化机组性能,正成为行业内关注的热点.通过在线监测可控参数运行值的偏离,定量计算出它们造成的整个机组可控损失的大小,可指导运行人员有的放矢的调整参数,从而减少可控损失,提高经济效益;同时对机组运行的优化研究,也是提高机组运行经济性的一项重要措施.论文主要由三部分组成.第一部分介绍汽轮机冷端系统在线监测,首先通过汽轮机末级变工况计算实现对汽轮机真空变化特性的在线监测;其次通过凝汽器变工况计算实现对凝汽器性能的在线监测,其中又包括常规监测与空气聚积系数和清洁系数的监测;最后进行了影响机组真空的多因素分析计算.第二部分介绍冷端系统的优化运行的研究,其主要内容首先是循环水系统的优化算法;其次是凝汽器清洁度的优化管理,建立清洗时间和运行费用的优化管理模型,并寻求最优解;最后是对抽真空系统优化运行的研究.第三部分主要介绍冷端系统在线监测与优化运行的计算模块,以及软件的结构和功能.通过这一过程,将计算机知识、冷端系统的计算原理知识和工程实践知识有机的结合起来.论文对汽轮机冷端系统的在线监测与优化运行原理进行了详细的阐述,实现了对汽轮机真空变化特性的在线监测和凝汽器性能的在线监测,对影响机组真空的多种因素进行了定量的分析研究,并由此进行了优化运行的研究,设计了适用性良好、功能完备的软件系统,并通过实践证明了其在工程实际中的可行性和实用性.