能源是现代社会的重要物质基础和动力,推动人类社会不断的进步和发展。而电能作为最重要的二次能源,广泛为人类所使用。由于我国特殊的能源结构,煤电一直占据我国电力工业最为重要的位置。近年来,随着大容量、高参数发电机组的逐步投产,我国火电设备的平均发电煤耗逐年下降,但仍和发达国家存在一定的差距。通过不断的设计优化和运行优化,将有助于燃煤发电机组实现进一步提升效率。在设计优化方面,近年来,有技术人员提出带背压式给泵汽轮机的新型梯级循环(Echelon Cycle,简称EC)热力系统,本文从热量和?指标的角度,对该系统的整体性能进行全面综合的评价分析。首先,分别对具有相同回热级数及压力参数的常规超超临界机组与梯级循环机组进行建模;第二,将模型的热力参数仿真结果与系统设计值对比以检验模型的精度;第三,基于热力学第一定律和第二定律,从热耗角度对比分析两种机组的性能差异,从?的角度对比两种机组的部件效率差异;最后,基于上述分析,得出EC系统拥有更高的性能得益于回热系统?损失的大大降低。在运行优化方面,通过在线性能监测手段可以提升燃煤发电机组运行管理成效。燃煤电站中汽轮机的性能监测主要是通过对系统热平衡分析来实现,因而测点的准确性和可靠性就显得尤为重要。然而由于在线测量数据的质量往往不能满足性能监测的要求,导致分析结果不够准确。本文针对EC系统采用一种基于性能仿真的数据调和方法,该方法基于机组设计数据,通过搭建机组仿真模型,建立监测参数之间的相互关系,通过增加系统的解析冗余度来实现机组高精度的性能监测。通过验证表明:使用该方法不但可以发现异常测点,还可以获得更为准确可靠的系统热力参数和整机性能评估结果。