火电机组在实际运行中,其主要监控的局部参数包括主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、背压、加热器端差等经常会偏离设计值而影响机组的热经济性。针对电厂实际热力系统的布置结构,建立了热力系统热经济性状态方程,包括热力系统汽水分布方程、汽轮机功率方程、锅炉吸热量方程,同时又构建了易于热力系统局部定量分析且适合计算机编程用的热力系统能效分布矩阵方程。本文重点介绍了汽轮机变工况理论,深入研究了调节级特性曲线的计算原理及其在调节级变工况计算中的应用,采用流量判别的方法判断末级流型,给出了末级顺序变工况的计算模型来确定排汽焓。在不考虑热力系统变工况的前提下,保持汽轮机调节级阀门开度不变,以弗留格尔公式和汽轮机变工况理论为基础,结合热力系统状态方程,建立了汽轮机各局部参数变工况计算模型;在考虑回热系统加热器变工况的基础上,建立了端差变工况计算模型。以某600MW凝汽式机组为例,定性分析了各局部参数变化对机组热经济性的影响,利用已建立的变工况模型计算并绘制了不同工况下的各参数变化对机组热耗的修正曲线。借助IFC水和水蒸气热力学状态基本函数关系,采用MATLAB软件进行了变工况计算程序的编制。对比汽轮机制造厂提供的热耗修正曲线,同一工况下,修正曲线的计算值和标准值误差很小,完全能满足工程实际的需求,即验证了本文建立的各局部参数变工况计算模型的准确性,为现场人员快速核算机组热耗提供参考依据。