我国正构建以新能源为主体的新型电力系统，近年来新能源发电产业蓬勃发展，但风、光电存在“间歇性、随机性、波动性”问题，将对新型电力系统平衡调节和灵活运行带来挑战。本课题来源于两机重大专项航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目，负责企业是上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，要求对新型联合循环机组进行设计与仿真，以满足燃气轮机简单循环效率不低于50%，联合循环效率不低于70%，全工况高效率等一系列要求。

本项目研究目标可分为三部分，第一部分通过研究热交换器、凝汽器等具有典型分布参数系统图特征的部件的建模方法，建立燃气轮机和余热锅炉的模型，形成模块库。第二部分以燃气轮机循环迭代算法为基础，要求开发适合本项目循环基本方案的联合循环稳态模型的高效鲁棒迭代算法，并利用创建的模块库，选取不同部件参数组合仿真，分析匹配规律并进行优化。第三部分构建新型电力系统模型开展研究，通过蒙特卡洛仿真得到新型联合循环机组的典型负荷剖面。

（1）完成了联合循环中底循环主要部件的选型设计，确定设计点参数和特性曲线。

（2）建立了联合循环底循环的模块化模型库，以此为基础建立了动态仿真模型。

（3）建立了联合循环顶循环的稳态模型，开发了联合循环稳态模型的高效鲁棒迭代算法。

（4）进行不同负载下顶循环运行参数优化，提出了联合循环变工况运行的调节规律。

（5）建立了由联合循环机组与风、光电机组、蓄能系统和电网系统等组成的新型电力系统的随机模型。

（6）对电力系统模型进行蒙特卡洛仿真，降阶得到了燃气轮机联合循环的典型负荷剖面。