截止到2017年底,我国电力总装机量17.77亿千瓦,火电装机容量达到11亿千瓦,全国发电设备平均利用小时数不足4000小时。三北地区热电联产机组占比大,新能源装机、上网规模增长迅速,但由于社会整体用电增长乏力,用热需求持续增加,新能源大规模发展和消纳的要求仍难以完全满足,部分地区出现严重弃风、弃光问题,热电联产发展存在着用热用电矛盾突出的问题,大型抽凝式热电联产发展方式受限。高背压余热供热技术通过回收排汽余热,扩大供热能力,同时利用储热技术实现供热机组灵活调峰备受关注。本文涉及工作基于国家科技支撑计划课题“火电机组汽轮机低位能梯级供热技术研究”,即搭建示范机组高背压梯级供热综合性能仿真平台,对高背压供热改造后机组提供变工况运行状态预测、负荷特性分析及运行指导。本文详细说明了供热机组仿真模拟的发展现状,论述了高背压梯级供热技术,针对大连开发区热电厂机组案例构建机组设备动态模型,开发了机组自动控制系统及流网模型,应用Star-90仿真软件建立高背压供热改造机组-热网耦合动态仿真系统并验证其精确度和稳定性。结果表明,仿真系统模拟结果与机组实际运行数据基本吻合,可用于研究和工程应用。针对示范机组,运用仿真系统实现了对机组变工况运行状态的实时监测和预测,模拟发电机组整体或部分设备运行和调节特性以及热网运行特性,获得了电厂在全工况下的负荷特性,能够真实反映出机组故障的现象及动态特性。基于高背压供热改造机组开发的仿真系统可对文中的高背压供热改造后机组提供运行特性分析,同时能对工程技术人员、运行人员进行热电联产机组运行和故障处理培圳。