燃气蒸汽联合循环系统由于具有清洁、低碳和高效等优势备受国内外关注和发展,联合循环系统冷端采用不同冷却方式对于整个燃气蒸汽联合循环系统的热经济性能具有重要的影响。本文以PG9351FA、PG9171E型燃机组成的联合循环系统为研究对象,根据热经济学理论,对采用不同冷却方式的联合循环机组进行热经济学分析。本文首先根据机组的实际设计参数,使用Ebsilon对两种联合循环热力系统进行建模,使用Matlab建立了直接空冷凝汽器模型。并根据等效热降法和风机相似定律,提出最佳背压的计算方法和流程并使用Matlab编程了计算软件。其次,阐述了热经济学中的矩阵模式热经济学理论及相关概念。并且使用Visio软件绘制了基础燃气蒸汽联合循环的物理分析图,根据矩阵热经济学原理,建立事件矩阵和补充矩阵,给出矩阵热经济学的计算步骤。基于计算步骤,采用Visio软件绘制了 PG9351FA和PG9171E型燃气轮机组成的联合循环机组采用不同冷却方式的物理分析图,计算了各股（火用）流的单位（火用）成本,其中采用直接空冷的系统取最佳背压运行。结果表明:不论F级联合循环机组还是E级联合循环机组,采用水冷的机组发电量对应的单位（火用）成本小于采用直接空冷机组发电量对应的单位（火用）成本。最后,根据设备成本公式和非能量成本的估算方法,计算得出机组的非能量成本和能量成本,根据矩阵热经济性理论,计算得到机组各股（火用）流的单位热经济性成本,进而求出了机组的发电成本,并对发电成本进行灵敏度分析。结果表明:不论何种冷却方式,E级机组的发电成本较F级机组高;采用直接空冷机组的发电成本较高;机组高负荷运行时,经济性最高;天然气价格与机组的发电成本呈线性正比例关系;环境温度对采用直接空冷机组的影响较大。