“碳中和,碳达峰”的能源新形势下大容量火电机组逐渐发展成为承担调峰任务的主体,火电机组需要提升其宽负荷运行的经济性和灵活性。本文以某超超临界1050MW机组为研究对象,基于APROS仿真平台建立模型,在模型验证准确的基础上,开展宽负荷运行优化研究工作。首先,分析当前主流的节流配汽机组宽负荷运行经济性低的原因,参考高压缸分列布置的新型配置方法对机组进行改造,并建立了APROS仿真模型,研究优化后机组适应宽负荷运行的策略。与改造前机组相比,在68.8%THA（切缸工况）热耗率降低151k J/k Wh,节能效果显著。分别采用热量分析法和?分析法两种方法对优化后系统进行经济性分析,通过调门开度与综合阀门节流效率的关系以及主汽压力和循环效率的关系,建立了机组对应工况下热耗率的计算模型。对优化后机组进行?分析,整体?损失比原机组减小35MW,?效率提升的部位主要在锅炉、加热器和凝汽器。其次,针对配置优化后机组的安全性能,从轴系安全、高压缸性能变化、温度变化等角度展开分析。配置优化后机组在运行过程中,由于采用大小缸对置布置的方式,轴向推力可以部分抵消,轴向推力比原设计方式小。68.8%THA（小缸完全切除）负荷下轴向推力值最大,但仍低于最大负荷下的轴向推力,在安全范围内。建立了调门后压力预测模型研究调门节流损失对高压缸缸效的影响。利用速比与效率的关系构建高压缸通流效率模型。负荷降低时,大缸的速比会略微下降,效率有所降低,但依旧维持在较高水平;小缸的速比变化较大,会大幅度偏离最佳速比值,小缸效率下降的幅度比大缸明显。针对配置优化后机组在变工况运行过程中出现抽汽回流以及大小缸第一级抽汽口温差大的情况,设计了小缸无一抽模型并分析了两个模型的性能差异。最后,围绕机组在宽负荷条件下的负荷响应特性,建立了超超临界1050MW机组动态仿真模型,对回热系统参与宽负荷运行时负荷响应特性进行了研究。在利用现场运行数据验证了动态模型准确性的基础上,分别研究了机组采用凝结水节流调节和加热器抽汽节流调节,在不同负荷调节方式下的负荷响应能力和动态特性。凝结水节流量、抽汽节流量与最大负荷变化量呈线性关系,且高负荷段负荷调节能力更强。对不同负荷下机组抽汽供热对输出功率和经济性的影响进行了分析,低负荷下抽汽供热对机组输出功率影响更大,负荷变化量与抽汽量呈线性关系。抽汽供热实现了能量的梯级利用,梯级能源利用效率提高,综合热耗率下降,且抽汽参数越低越经济。在相同的凝结水节流比例条件下,机组负荷变化比例随供热抽汽流量的增加而减小。同时分析了上述调节方式对机组经济性的影响,高加抽汽节流过程中,给水出口水温下降,负荷增加的同时,热耗率先减少后增加;凝结水节流调节和低加抽汽节流调节时给水出口温度基本不变,热耗率变化趋势与负荷变化趋势相反。