随着经济的发展,我国能源消费量还会不断增长,同时环境污染的加重,再次引发全社会对以煤炭为主导的能源结构的反思。核电的安全发展已成为不可阻挡的趋势。在这样的情况下,提高核电机组的热经济性、降低发电成本,确保机组的安全运行具有重要意义。本文通过对比核电机组热力系统与常规火电机组热力系统的差异,结合压水堆核电机组二回路热力系统的特点,以国内EPR1750MW核电机组为例,建立便于使用矩阵分析法的核电机组热力系统热经济性分析的通用数学模型。在此基础上建立多元扰动下的热力系统能效分析模型,并对模型的映射规则、结构特点及使用规则加以说明。最后,通过计算得出了多元参数扰动对机组能效影响的强度系数。本文的主要研究内容以及所得结论如下:(1)分析压水堆EPR1750MW核电机组热力系统的特点,建立核电机组热力系统热经济性分析的统一物理模型。通过对比常规热平衡法计算各级抽汽系数,进一步证明了该模型的准确性。在统一物理模型的基础上,将原系统的循环吸热量方程、汽轮机内功方程和热力系统汽水分布方程分解为各级控制体的方程,并转化为矩阵方程,从而得出该机组的热力系统热经济性分析数学模型。并对机组能效矩阵方程进行微分等数学处理,进而得出影响机组能效的各个参数,使机组节能降耗有的放矢。(2)进行多元参数扰动对核电机组热经济性的分析。多元参数扰动包括广域性参数和局域性参数。其中,广域性参数主要包括主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度。局域性参数主要包含加热器侧的参数和辅助汽水的参数。计算出多元参数扰动对机组能效的影响,进而求出各扰动对能效的相对强度系数,即表示参数扰动每变化1%时,对机组能效变化量(/t tdηη)的影响程度。计算分析得:1)对于广域性参数扰动,在额定工况下,主蒸汽气压相对敏感度为0.028561,主蒸汽温度相对敏感度为0.10288,再热蒸汽温度的相对敏感度为0.064933。同时,低负荷时要尤为注意主蒸汽压力和再热气温的变化,在高负荷时需注意主蒸汽温度的变化。在一定范围内,当主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度增大时,会提高机组能效。2)对于局域性参数扰动,当加热器压损和上端差增大时,会降低机组的能效。同时1、3、4号加热器的抽汽压损相对敏感度较大,所以需要特别注意1、3、4号加热器的抽汽压损的变化。1、4号加热器上段差的相对敏感度较大,故而需要特别注意1、4号加热器的上段差变化。因此在机组维护和检修期间要着重注意1、3、4号加热器的变化,以有效提高机组的运行效率。3)广域性参数扰动相对敏感度比局域性扰动敏感度大100~1000倍,因此,在机组检修运行时,要优先控制工质温度,减少因工质温度扰动对机组能效产生的不利影响。(3)对EPR1750MW核电机组进行多元参数扰动下的能效分析研究,证明了分析模型的可用性,指出了影响机组能效的关键因素,为机组运行监督、提高机组热经济性提供了理论支持。