由于超临界CO₂循环发电技术具有应用领域广,尺寸小,循环效率高,系统简单等优点,在全世界的范围内得到广泛的关注,其应用研究已经从核电领域扩展到了化石发电厂、船舶推进系统、聚光太阳能、燃料电池、工业余热回收等,是一项非常有潜力的循环发电技术。论文研究了CO₂热物性计算方法,采用QT（基于C++的图形界面库）建立SCO₂热力仿真模块,包括物性计算模块、元件库和方程库,通过NIST的CO₂物性数据和美国国家实验室建立的热力模型对本论文建立的热力仿真模块进行验证,发现热力仿真模块在物性计算和热平衡计算具有较高的精确度,能够应用于SCO₂系统建模仿真。对简单的SCO₂闭式布雷顿循环特性进行研究,分别针对压气机,透平,回热器设备的关键参数对系统循环效率的影响情况进行研究,得出的结论如下:压气机入口参数对循环效率的影响显著;透平进口温度越高,系统循环效率越高,且进口温度对最佳透平进口压力有影响;透平和压气机效率,以及回热器端差对系统循环效率的影响基本呈线性关系;针对不同温度的热源进行各种系统配置方案下的热力建模仿真,发现SCO₂循环系统能够很好适用于不同温度的热源。以某分布式能源的燃气轮机联合循环项目为参考,将底部循环由蒸汽循环替换成SCO₂循环进行热力建模仿真并对系统的参数进行优化研究,优化后的SCO₂循环系统效率比蒸汽循环系统效率提高5.5%,比优化前循环系统效率提高4.6%;采用?分析对优化前后两个方案进行能级利用分析,优化后的方案透平,压气机,回热器?效率均有提升,整体循环系统?效率较优化前提高了8.66%。