随着国家对于节能环保要求的进一步提高,热电联产特别是背压式热电联产的需求越来越大。由于供热用途不一样,供热参数难以统一,热电联产项目参数定制化要求较高。特别是背压式热电联产完全以热定电,热力系统相对纯发电项目变化更多且可复制性不强,因此对其性能考核和热力优化提出了更高的要求。本文的工作主要研究内容如下:(1)研究了热力学第一定律和热力学第二定律在计算纯发电厂以及背压式热电联产的方法及其考核指标,针对汽轮发电机组的考核由于背压式热电联产中热耗指标失效,提出了（火用）耗指标。(2)获得了工程设计中某100MW再热项目和某90MW背压式热电联产项目的热效率指标和（火用）效率指标,明确了对于背压式热电联产应采用（火用）效率指标进行分析。(3)采用优化算法优化项目的热力系统,分别对遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法、蚁群算法和模式搜索算法等几种常见的智能优化算法的计算性能和寻优能力进行了评估,通过对比发现,遗传算法和粒子群算法在电厂热力系统优化问题上可以得到较好的优化结果。并利用数值计算软件MATLAB搭建了优化平台。(4)分别对某100MW再热项目和某90MW背压式热电联产项目进行热力优化,对于某100MW再热项目分别对比了热效率和（火用）效率最优的设计,两者基本一致。对于某90MW背压式热电联产项目进行了（火用）效率最优的优化设计,并进行了不同负荷工况下的多目标优化,以期达到最优热经济性能。综上所述,本文通过热力系统数学模型的建立以及优化方法的实现快速优化电厂特别是背压式热电联产电厂热力系统的方法,为其在可研选型期间尝试各种方案提供了指导,为进一步优化设计和节能降耗奠定了基础。