[发明专利]一种浮动核电站二回路主要设备体积优化方法

摘要

本发明公开了一种浮动式核电站二回路主要设备体积优化方法，包括：(1)建立二回路主要设备结构设计的数学模型；(2)选取优化参数；(3)建立目标函数；(4)建立约束条件；(5)建立二回路热力方案；(6)进行热平衡计算；(7)计算设备总体积，得到目标函数值；(8)参数优化，通过改进粒子群算法对优化参数进行优化，计算粒子速度并得到下一代粒子位置，更新个体最优粒子和全局最优粒子；(9)重复步骤(6)‑(8)，直到完成预先设置的迭代次数，将使目标函数值最小的一组优化参数作为最优解。本发明的方法保证了在对各个设备进行结构设计时设备之间能够相互匹配；采用的改进粒子群算法能够达到全局最优。

主权项

1.一种浮动核电站二回路主要设备体积优化方法，其特征在于，包括：/n(1)建立二回路主要设备结构设计的数学模型，包括蒸汽发生器数学模型、汽轮机数学模型和冷凝器数学模型；/n(2)选取优化参数，选择对设备体积影响大的参数作为优化参数，包括蒸汽发生器二次侧压力、冷凝器壳侧压力、传热管外径、传热管节径比；/n(3)建立目标函数，目标函数值为上述三种二回路设备的总体积，通过寻找最优的优化参数值组合，得到最小目标函数值；/n(4)建立约束条件，从参数约束、性能约束和结构约束三方面建立约束条件，保证优化后设备参数合理；/n(5)建立二回路热力方案：配置各个设备的连接关系，使之成为完整的二回路系统；/n(6)进行热平衡计算，确定二回路负荷功率，建立各设备之间的质量和能量守恒方程，采用迭代法对方程进行求解，得到各设备相互匹配且能满足二回路负荷功率输出需求的热力方案；/n(7)计算设备总体积，将热平衡计算得到的热工参数作为二回路主要设备体积的数学模型的输入，结合优化参数，得到目标函数值；/n(8)参数优化，根据粒子个体最优位置和粒子群全局最优位置，通过改进粒子群算法对优化参数进行优化，若粒子进入迟滞状态则引入最优位置扰动，计算粒子速度并得到下一代粒子位置，更新个体最优粒子和全局最优粒子；/n(9)重复步骤(6)-(8)，直到完成预先设置的迭代次数，将使目标函数值最小的一组优化参数作为最优解。/n