北方地区大部分缺水，这使得直接空冷机组应用于集中供热系统成为节水的有效手段。然而直接空冷供热机组初投资较大，供暖成本会增加，同时供热系统本身是一个复杂的流体换热网络系统，在运行过程中会出现各种问题，因而对直接空冷机组供热系统的动态仿真就显得十分重要。集中供热系统具有输入输出多、循环回路多、耦合性强、滞后性强等特点，在建立仿真模型时更应确保其准确性。在此基础上的调节控制才能实现根据热网供水流量、温度、压力的变化来调整汽轮机抽汽参数，为机组运行提供可靠依据。这对提高供热系统的运行管理水平，进一步改善供热效果、提高供热效能、降低机组整体的运行费用和增加机组安全可靠性具有重大的意义。本文基于330MW直接空冷机组的特点和供热系统的特点，对直接空冷系统和集中供热系统进行数学建模，首先从压力和换热两方面建立了直接空冷系统的仿真数学模型，为分析直接空冷系统对供热系统的影响提供理论依据。在供热系统中将仿真对象分解为数个子设备，即加热器、变频水泵、节点、调节阀、管道。根据能量守恒、质量守恒、传热方程分别建立加热器、变频水泵、节点、调节阀、管道的通用数学模型。使用Fortran语言将所建立的数学模型化为通用算法，在Panysimu平台上建立相应的模块，通过模块化的集成建立完整的供热系统组态图和DCS仿真支持。结合所建立的数学模型和虚拟DCS，进行机组整体稳定性测试，确保仿真机的稳定性。测试完成后选取仿真机稳定状态下的数据与现场数据进行对比，验证了仿真机的精确性。然后对供热系统进行了一系列动态扰动试验，试验表明：维持排汽装置的真空度对保证供热品质，机组经济性运行有重要意义；当改变某条支路阀门开度时，对其他支路有很大影响，需要控制支路流量的调节作用；循环水泵对于热网供水量，回水量以及供水温度有重大影响，因而很有必要设置备用泵；当节点泄漏的位置不同时，对供热系统的影响也不同，因而对于节点泄露的分析有利于提前发现泄漏位置。