我国高炉煤气燃气—蒸汽联合循环技术应用方兴未艾,研究高炉煤气燃气—蒸汽联合循环发电机组变工况运行条件下的热力性能对发展我国燃气轮机技术、提高联合循环机组的运行管理水平具有重要意义。本文以涟钢50MW分轴式高炉煤气燃气—蒸汽联合循环发电机组为研究对象,对联合循环机组变工况运行条件下的热力性能进行了研究。主要完成了以下工作：(1)对涟钢高炉煤气燃气—蒸汽联合循环机组的热力性能进行了测试,并在热工测试的基础上对影响高炉煤气燃气—蒸汽联合循环热力性能的因素进行了分析,发现机组负荷、大气温度、燃料热值、燃料旁通流量和部件性能是影响高炉煤气燃气—蒸汽联合循环热力性能的主要因素。(2)利用机理型灰箱建模方法,以机组设计参数为主,以特性曲线、修正曲线、实际运行数据为辅,分模块建立了高炉煤气燃气—蒸汽联合循环热力性能数学模型,并利用三次热工测试数据对模型进行了验证。验证发现：对燃气轮机,输出功率和发电效率的最大相对误差分别为0.57%和2.36%；对联合循环,输出功率和发电效率的最大相对误差分别为1.13%和5.07%。(3)根据所建数学模型计算了机组负荷、大气温度、燃料热值和燃料旁通流量等条件的变化对燃气轮机及其联合循环热力性能的影响,提出了以下优化运行建议：机组带基本负荷运行,且保证负荷通常在80%以上；采用进气冷却技术对燃气轮机进气进行冷却；优化煤气热值控制系统,保证煤气热值不大于3300kJ／Nm3；正常运行条件下关小或全关旁通阀。大部分意见经现场采纳实施后,机组的运行指标得到明显提高。