汽轮机作为火力发电和核能发电机组最重要的设备之一,其自身的性能及其调节系统的特性直接关系到整个机组运行的安全性和经济性。随着机组复杂性的增大和优化运行与精细化管理的需要,传统的模型难以获得满足精度要求的系统动静态特性以及数量庞大的参数之间的耦合关系。在该背景下,亟需寻求具有实用价值的更为详细准确的数学模型和高效的参数分析手段。针对传统模型存在的难以详细反映机组部分动态过程的问题,通过对既有模型的分析和改进,建立能够更加详细准确地反映汽轮机调节系统动态特性的数学模型。同时,对系统的动、静态性能受相关参数的影响程度进行了不确定性分析,为提高模型的精度和优化试验过程创造条件。论文的主要工作及成果如下:(1)为了能够更加详细准确地反映机组的动静态特性,根据各相关设备的工作原理及实测数据,对部分传统模型进行改进,完善了汽轮机及其调节系统的各环节模型以及系统整体模型结构。(2)基于所建立的数学模型,根据某300MW和某600MW机组的设计、运行参数以及现场试验的实测数据,对机组的汽轮机调节系统的动态过程进行了模拟。计算结果与传统BPA模型以及实测数据的对比分析,表明本文提出的改进模型具有更高的精度和适用性。(3)为了分析模型相关参数对主要计算结果的影响,采用蒙特卡罗法进行了参数不确定性分析。主要讨论了高压缸蒸汽容积时间常数、再热器蒸汽容积时间常数和低压连通管道蒸汽容积时间常数等参数的变动对汽轮机及其调节系统动态行为及稳态精度的影响,为构建实用的准确反映对象特性的数学模型以及制订合理的现场试验方案提供了新的分析手段。本文建立的汽轮机及其调节系统的数学模型有效地提高了模拟精度,所建模型及不确定性分析方法可作为大型火电及核电机组汽轮机及其调节系统优化运行的分析工具。