由于火电机组的频繁启停和变负荷运行，加速了汽轮机转子等关键部位金属的低周疲劳损耗，严重危害了机组的正常运行。因此对转子的运行状态进行监测，及时掌握汽轮机转子的低周疲劳损耗情况，对保障机组安全、经济地运行有良好的指导作用。本文针对转子温度场和热应力场的求解问题，对解析法、有限元法及有限差分法进行对比分析，发现利用有限差分法建立的数学模型，不但具有较高的计算精度，而且计算速度快，能够充分满足监测系统的需要。通过利用LabVIEW图形化编程系统开发了汽轮机转子低周疲劳损耗监测系统。通过仿真试验，发现该系统具有实时性强、稳定性好、精确性高、操作方便、显示直观等优点，对机组安全经济地运行具有良好的指导作用。具体工作包括以下几个方面：1、利用ALGOR有限元软件对机组冷态启动过程中，转子温度场和热应力场进行瞬态热分析，确定系统的监测部位。2、针对机组不同启停方式，采用有限差分法对监测部位截面上危险点的温度和热应力变化情况进行计算，并根据转子线性累积损伤法则得出转子的低周疲劳损耗。通过将计算结果与有限元软件计算的结果进行对比，验证数学模型的计算精度。3、根据虚拟仪器技术利用LabVIEW开发平台对监测系统的各功能模块进行编制，重点开发数据采集模块、信号分析模块、数据计算模块、数据管理模块和客户端模块。4、利用监测系统对某电厂300MW机组进行冷态启动仿真试验，重点分析监测截面上特征点的温度、热应力及低周疲劳损耗的变化情况，验证监测系统的实用性。