核电汽轮机抽汽系统参数优化.pdf

第３８卷第４期 哈　 尔　 滨　 工　 程　 大　 学　 学　 报 Ｖｏｌ．３８ №．４ ２０１７年４月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ａｐｒ．２０１７ 核电汽轮机抽汽系统参数优化 王成，阎昌琪，王建军 （哈尔滨工程大学 核安全与仿真技术国防重点学科实验室，黑龙江 哈尔滨 １５０００１） 摘　 要：针对核电汽轮机组热效率较低问题，本文建立了核电汽轮机抽汽系统的评价模型，并基于模型编制相应的 计算机程序，在此基础上以６６０ ＭＷ核电机组为研究实例，对机组输出功率受汽轮机抽汽参数的影响进行了分析。 提出一种将遗传算法和单纯形算法相结合的混合遗传算法，并利用标准测试函数测试了其寻优性能。 在给定的约 束条件下，选取了合适的优化变量，利用混合遗传算法，对汽轮机抽汽系统参数进行了优化。 优化结果显示，与原 方案相比，优化方案的机组输出功率提高了７０７４ ＭＷ，表明该优化方法可以提高核电机组的经济性。 关键词：核电站；汽轮机抽汽系统；评价模型；遗传算法；单纯形算法；混合遗传算法；参数优化 ＤＯＩ：１０１１９９０／ ｊｈｅｕ．２０１６０３０８８ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ／ ２３．１３９０．ｕ０８５８．００６．ｈｔｍｌ － － － 中图分类号：ＴＫ２８４１　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１００６ ７０４３（２０１７）０４ ０５８８ ０７ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｔｕｒｂｉｎｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ａ ｎｕｃｌｅａｒ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔ ＷＡＮＧ Ｃｈｅｎｇ，ＹＡＮ Ｃｈａｎｇｑｉ，ＷＡＮＧＪｉａｎｊｕｎ （Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｏｎ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｌｏｗ⁃ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｔｕｒｂｉｎｅｕｎｉｔｉｎｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ （ＮＰＰ），ａｎｅｖａｌｕａ⁃ ｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ａ ｔｕｒｂｉｎｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｐｒｏｇｒａｍ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｐｒｏｇｒａｍ，ａｃａｓｅｓｔｕｄｙｏｆ ａ６６０ＭＷＮＰＰ ｗａｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｕｒｂｉｎｅｏｕｔｐｕｔｐｏｗｅｒ． Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ａｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄａ ｓｉｍｐｌｅｘ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｅｒｅｃｏｍ⁃ ｂｉｎｅｄ ｔｏ ｆｏｒｍ ａ ｈｙｂｒｉｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ （ＧＳＡ）． Ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ＧＳＡ ｗａｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｔｅｓｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ． Ｇｉｖｅｎ ｔｈｅ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｇｒｏｕｐｓ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｔｅａｍ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ＧＳＡ ｔｏ ｈａｒｍｏｎｉｚｅ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｖａｒｉａｂｌｅｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｕｔｐｕｔ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｓｃｈｅｍｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ７０７４ ＭＷｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌ