能源是人类生存和发展的重要物质基础,攸关国计民生和国家安全。推动能源生产和利用方式变革,调整优化能源结构,构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系,对于保障我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。本文以系统论的基本理论和方法,探索节能减排综合评价的可行性。通过对现役火力发电机组汽机侧共同特征进行分析研究,用数学方法定量地描述其功能,寻求并确立适用于普遍性一般系统的原理和数学模型,从而更好的执行国家能源发展战略,有力促进火电机组节能减排政策的实施,切实提升国有企业经济效益。主要研究工作与结论如下：一是根据部分电厂的试验数据,提出影响机组能耗的共性问题,并撰写改造方案。在以往研究的基础上,结合耦合变工况理论研发机组经济性诊断分析及运行优化模型,并将其应用到汽轮机组节能优化改造实际工作。二是机组冷端系统的优化调整对机组运行效率有着十分显著的影响。通过建立冷端优化数学模型,结合凝汽器变工况特性,确立机组在不同负荷和凝汽器不同冷却水进口温度下的最佳运行背压,以及对应的循环水泵最佳运行方式。三是针对不同的抽汽流量和压力,以及不同热网供回水温度和流量,对吸收式热泵供热运行进行最优化研究,建立汽轮机组和热泵余热回收系统联合仿真模型；制定吸收式热泵系统运行优化控制策略,提升系统运行经济性、可靠性与安全性。四是基于现场测点及精度校核的数据采集,以及多频、异源、异构数据的整合与分析技术,分析机组常态运行时稳态工况判定,以及基于现场运行数据的正／反平衡经济性能指标计算,提出汽轮机系统高精度远程在线性能检测试验方法。