在单机设备效率提高越来越困难的情况下,要提高热力系统的效率,就必须做到能源梯级利用,以充分利用各品位的热能,提高整个系统的效率。在这种背景下就开始出现了各种联合循环方案。例如湿空气透平(HAT)循环、整体煤气化联合循环(IGCC)、增压流化床联合循环(PFBC)等,本文主要以某燃气轮机对象,设计出燃气蒸汽联合循环方案(CCGT)并对其建模和仿真研究。本文主要做了以下几方面的工作:为了考虑抽放气因素对系统性能的影响,以某燃气轮机压气机为母机,采用等压比的高、低压压气机替代母机;通过“骨干线法”,获得压气机特性曲线图,运用模块化建模方法,建立了燃气轮机的仿真模型。在蒸发器、汽包等建模过程中涉及到水蒸汽特性参数计算问题,尤其密度偏导数、焓偏导数更是难点,本文给出了解决此问题的思路,并对结果进行误差分析。在对燃气蒸汽联合循环理论分析的基础上,以某型燃气轮机为对象,设计了燃气蒸汽联合循环系统方案;根据热力系统的工作流程,将整个系统划分为燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机三大系统,运用模块化建模的方法,在MATLAB/Simulink仿真平台上建立了燃气蒸汽联合循环的模块化动态仿真模型。进行了燃气-蒸汽联合循环系统变工况特性的计算,并对其在典型动态阶跃变化时的动态响应特性进行了研究。本文所做的工作可以为某燃气轮机的未来应用作为参考,为系统构成方案的设计及系统控制策略的进一步研究奠定了基础。