基于AEA-ITD3-MMC算法的核电蒸汽系统性能优化

1

作者 董元发 张俊 +4 位作者 肖云龙 安友军 刘浩 张弦 郭鹏 《计算机集成制造系统》 北大核心 2026年第1期115-130,共16页

针对核电蒸汽系统的高维函数优化问题,传统进化算法存在精度差、收敛速度慢和极易陷入局部最优等问题。为此,通过结合传统进化算法和深度强化学习,提出了一种包含多机制协同和改进TD3(ITD3)的自适应进化算法(AEA-ITD3-MMC)。首先,引入... 针对核电蒸汽系统的高维函数优化问题,传统进化算法存在精度差、收敛速度慢和极易陷入局部最优等问题。为此,通过结合传统进化算法和深度强化学习,提出了一种包含多机制协同和改进TD3(ITD3)的自适应进化算法(AEA-ITD3-MMC)。首先,引入基于多机制协同的种群重构策略,以增强初始种群的质量;其次,采用平衡优选策略,增强算法的全局探索能力和局部开发能力;然后,通过对标准TD3算法进行改进,设计了针对单目标函数优化问题的状态空间、动作空间、决策变量更新策略和自适应终止条件等,极大地提升了标准TD3算法的局部搜索能力;最后,设计了子代种群的生成策略,以保持子代种群的收敛性和多样性。在数值实验中,首先利用CEC2014和CEC2017测试函数集对AEA-ITD3-MMC算法的改进算子进行有效性分析,论证了所有改进算子的有效性;然后通过与传统进化算法进行对比,证明了AEA-ITD3-MMC算法在整体性能上显著优于10种经典进化算法;最后将AEA-ITD3-MMC算法应用于某核电蒸汽系统的高维决策变量优化问题上,进一步论证了该算法在工程应用中的优越性。 展开更多

关键词 自适应进化算法 TD3算法 高维函数优化 核电蒸汽系统性能优化

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核电机组汽轮机旁路阀的设计与性能分析

2

作者 李嘉杨 徐娇 《阀门》 2025年第9期1019-1025,I0003,共8页

汽轮机旁路阀是保证核电机组安全运行的重要阀门。近年来,我国核电机组关键设备国产化程度不断提高,但汽轮机旁路阀仍长期由进口品牌垄断,开发具有自主知识产权的核电机组汽轮机旁路阀具有重要意义。本文开展了核电机组汽轮机旁路阀的... 汽轮机旁路阀是保证核电机组安全运行的重要阀门。近年来,我国核电机组关键设备国产化程度不断提高,但汽轮机旁路阀仍长期由进口品牌垄断,开发具有自主知识产权的核电机组汽轮机旁路阀具有重要意义。本文开展了核电机组汽轮机旁路阀的结构研究与性能分析,运用理论计算、仿真分析、试验验证相结合的方式,获得了汽轮机旁路阀流动特性、抗震性能,并对阀门流量特性和动作特性进行了试验验证,为汽轮机旁路阀的设计、性能验证提供了参考。 展开更多

关键词 核电机组 汽轮机旁路阀 结构设计 性能分析与试验

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火力发电厂汽轮机通流部分改造对机组性能影响的实验分析

3

作者 赵航 解晨晨 《科技资讯》 2025年第21期100-102,共3页

传统汽轮机通流部分在长期运行后存在叶片磨损、汽封间隙增大等问题,难以适应现代运行需求。因此,对汽轮机通流部分进行改造。叶片优化设计选用1Cr13Mo合金钢,并采用三维弯扭叶片技术,调整叶片材料、尺寸和安装角度。试验结果表明,在50... 传统汽轮机通流部分在长期运行后存在叶片磨损、汽封间隙增大等问题,难以适应现代运行需求。因此,对汽轮机通流部分进行改造。叶片优化设计选用1Cr13Mo合金钢,并采用三维弯扭叶片技术,调整叶片材料、尺寸和安装角度。试验结果表明,在50%额定负荷(150 MW)工况下,改造前主蒸汽流量为490 t/h,改造后降至470 t/h,蒸汽流量减少量为20 t/h。主蒸汽流量的减少直观地体现了汽轮机通流部分改造的成效。 展开更多

关键词 火力发电厂 汽轮机通流 叶片优化设计 机组性能

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核电工艺管道布置中T型管路热流动特性及耐热性能优化研究

4

作者 赵自奕 《自动化与仪器仪表》 2025年第2期106-110,共5页

当前对于核电工艺管道布置中T型管路热流动特性及耐热性能优化多采用特征线法,但缺少对管路流体湍动能耗散率的计算,导致热流动特性分析结果不准确,从而导致优化后管路的耐热性较低。为此,提出核电工艺管道布置中T型管路热流动特性及耐... 当前对于核电工艺管道布置中T型管路热流动特性及耐热性能优化多采用特征线法,但缺少对管路流体湍动能耗散率的计算,导致热流动特性分析结果不准确,从而导致优化后管路的耐热性较低。为此,提出核电工艺管道布置中T型管路热流动特性及耐热性能优化研究。基于核电工艺管道布置中T型管的基本结构,通过构造流体的连续方程的动量方程计算管路流体湍动能耗散率,由此求取管路的换热数值,结合数值分析法构建管路计算模型,并从主管水平压力和支管水平压力两个角度研究管路热流动特性,从而分析热流动特性与耐热性能的关系,基于此,对管路的材料、结构、热屏蔽和流体动力学进行改进以优化其耐热性能。实例应用结果显示,所研究的方法可以有效提升管路的耐热性能,优化效果较好。 展开更多

关键词 核电工艺 管道布置 T型管 热流动特性 耐热性能优化

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汽轮机功率背压特性的通用计算方法及其应用 被引量：42

5

作者 徐大懋 柯严 王世勇 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期605-608,684,共5页

提出了一种汽轮机功率背压特性(即微增出力)的通用计算方法,该方法有两大特点:一是简单,只需知道低压排汽面积和排汽流量即可;二是精确,与运行或试验数据相比,误差仅在0.3%以内。具体介绍了计算方法的原理及分析各种假定可能引起的误差。

关键词 汽轮机 功率背压特性 性能考核试验 系统优化

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内陆核电站汽轮机选型及冷端优化 被引量：6

6

作者 罗必雄 陈娟 +1 位作者 朱光宇 龙国庆 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期158-161,251,共4页

电站冷端优化的目的是从成本与收益方面综合考虑,确保在机组整个寿命期内获得最大效益。汽轮机、凝汽器、冷却塔及相关系统的设置影响成本,不同汽轮机排汽面积、凝汽器换热面积、冷却塔面积对应着不同的年发电量,只有合适的设计背压才... 电站冷端优化的目的是从成本与收益方面综合考虑,确保在机组整个寿命期内获得最大效益。汽轮机、凝汽器、冷却塔及相关系统的设置影响成本,不同汽轮机排汽面积、凝汽器换热面积、冷却塔面积对应着不同的年发电量,只有合适的设计背压才能确保机组在电站整个寿命期内效益最大化。本研究根据内陆某核电站的厂址条件,通过对汽轮机排汽面积的计算、凝汽器换热面积的选择、冷却塔及循环水系统的设计,对该核电站汽轮机进行选型,并对冷端进行全面优化设计,最后确定凝汽器的最佳设计背压及冷却塔面积,确保机组在计算寿命期内获得最佳效益,可供同类型电站设计参考。 展开更多

关键词 核电站 汽轮机选型 冷端优化

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核电机组热力性能试验新方法 被引量：2

7

作者 赵杰 徐福英 +3 位作者 闫永强 朱立彤 付昶 杨寿敏 《热力发电》 CAS 北大核心 2013年第12期125-128,共4页

介绍了一种核电机组汽轮机性能考核试验的新方法,并利用不确定度理论将其与目前国内常用的试验方法(常规方法)进行了比对分析。结果表明,对于核电机组,新方法较常规方法的试验结果精度高。考虑到新方法测试仪表数量多,测点布置及计算方... 介绍了一种核电机组汽轮机性能考核试验的新方法,并利用不确定度理论将其与目前国内常用的试验方法(常规方法)进行了比对分析。结果表明,对于核电机组,新方法较常规方法的试验结果精度高。考虑到新方法测试仪表数量多,测点布置及计算方法复杂,如果非刻意追求更低的试验不确定度,不推荐核电站使用该试验方法。 展开更多

关键词 核电机组 汽轮机 主给水流量 主凝结水流量 基准流量 性能试验

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核蒸汽轮机再热器的动态数学模型研究 被引量：3

8

作者 于明义 黄善衡 +1 位作者 苏明 翁史烈 《汽轮机技术》 北大核心 1999年第3期136-140,135,共6页

核蒸汽轮机再热器的再热源为饱和蒸汽、湿蒸汽，在管内流动过程中，两相流流型、换热系数均不断变化，以往的再热器动态数学模型未考虑这些变化。本文的研究充分地考虑了这些影响，提出了再热器分布参数建模方法。

关键词 核电站 蒸汽轮机 再热器 数学模型 动态性能 仿真

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PCCS顶部水箱结构隔震参数的优化研究 被引量：2

9

作者 侯钢领 滕飞 +1 位作者 贾晓飞 宋天舒 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期25-29,共5页

以AP1000为研究对象,针对非能动安全壳冷却系统(PCCS)结构系统的地震响应,包括屏蔽厂房的结构运动和重力水箱部分的刚体运动、对流运动和冲击运动等特点,基于顶部水箱及其屏蔽厂房的地震响应特点,分别建立隔震结构和普通结构的分析模型... 以AP1000为研究对象,针对非能动安全壳冷却系统(PCCS)结构系统的地震响应,包括屏蔽厂房的结构运动和重力水箱部分的刚体运动、对流运动和冲击运动等特点,基于顶部水箱及其屏蔽厂房的地震响应特点,分别建立隔震结构和普通结构的分析模型。根据核电厂结构特点和抗震规范要求,提出隔震参数优化分析模型,并基于MATLAB工作平台,实现隔震层周期和阻尼比的参数优化。通过优化隔震结构与普通结构、现行抗震规范隔震模型的比较表明,本文优化方法的隔震结构具有减震效果好、抗震性能稳定等优点。 展开更多

关键词 核电厂 水箱结构 隔震 优化模型 抗震性能

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田湾核电站1号发电机轴承低频振动故障的消除 被引量：2

10

作者 黄潜 张福海 +2 位作者 张勇 刘军龙 姜剑峰 《热力发电》 CAS 北大核心 2010年第12期92-95,共4页

田湾核电站一期2台额定功率为1 060 MW的核电机组自投运以来,发电机前轴承因水平方向的油膜刚度和阻尼严重不足而存在较大的低频振动。通过降低10号轴承标高和减少11号轴承顶隙,使11号轴承的低频振动得到有效消除。

关键词 1060MW核电机组 轴承 低频振动 性能优化

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核电对2020年非化石能源15%目标及电力系统的影响 被引量：18

11

作者 程路 白建华 贾德香 《能源技术经济》 2011年第7期10-13,共4页

结合电力系统整体优化规划模型,对核电开发放缓情景下实现2020年非化石能源15%目标的替代方案及其技术经济性进行了分析。研究表明,要实现15%目标,在积极发展水电的前提下,大力发展风电和太阳能发电是弥补核电电量缺口的可行选择,但将... 结合电力系统整体优化规划模型,对核电开发放缓情景下实现2020年非化石能源15%目标的替代方案及其技术经济性进行了分析。研究表明,要实现15%目标,在积极发展水电的前提下,大力发展风电和太阳能发电是弥补核电电量缺口的可行选择,但将导致系统总装机容量增加、平均发电设备利用小时数下降以及电力供应总成本一定幅度的提高。 展开更多

关键词 电力优化规划 核电 非化石能源 技术经济性

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液压油对主蒸汽隔离阀快关性能影响研究 被引量：4

12

作者 潘大雷 顾申杰 +1 位作者 郭广跃 高峰 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第S1期17-20,共4页

主蒸汽隔离阀及其驱动装置是核电重大机电液设备之一,快关时间是其最重要的性能指标,而其影响因素非常多,一直以来难有定论。液压油是该设备重要驱动介质,对快关时间的影响还没有学者研究过。分析了环境对液压油物理性质的影响,基于试... 主蒸汽隔离阀及其驱动装置是核电重大机电液设备之一,快关时间是其最重要的性能指标,而其影响因素非常多,一直以来难有定论。液压油是该设备重要驱动介质,对快关时间的影响还没有学者研究过。分析了环境对液压油物理性质的影响,基于试验验证过的联合仿真模型,提出了循环联合仿真的研究方法流程,揭示了液压油物理性质对该设备快关性能的影响规律,讨论了液压油物理性质对快关性能的影响大小,为进一步了解影响快关性能因素及大小提供参考。 展开更多

关键词 主蒸汽隔离阀 驱动装置 液压油 快关动作性能 核电机电液设备 联合仿真

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核电站蒸汽发生器的化学清洗与传热性能 被引量：14

13

作者 丁训慎 《清洗世界》 CAS 2007年第6期17-22,共6页

核电站经过多年运行,蒸汽发生器传热管会被大量的微粒和溶解化学物质沉积所沾污。蒸汽发生器的化学清洗可以维持核电站的正常运行、恢复蒸汽压力和增强管道的耐腐蚀能力。有的电站进行化学清洗是为了有效清除支撑板拉制孔上的污垢,稳定... 核电站经过多年运行,蒸汽发生器传热管会被大量的微粒和溶解化学物质沉积所沾污。蒸汽发生器的化学清洗可以维持核电站的正常运行、恢复蒸汽压力和增强管道的耐腐蚀能力。有的电站进行化学清洗是为了有效清除支撑板拉制孔上的污垢,稳定水位波动,使电站恢复到全功率下稳定运行。一般,清除管道上的污垢后,能恢复蒸汽发生器的蒸汽压力,并使支撑板、管道间隙和管道直段上无沉积物,从而可以增强管道的耐腐蚀能力。另外,化学清洗改变了管道的微观表面、沸腾传热和传热性能。本文介绍了对蒸汽发生器采用EDTA的化学清洗,以及清洗后的污垢热阻、沸腾传热和传热性能。 展开更多

关键词 核电站 蒸汽发生器 化学清洗 传热性能

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自主核电汽轮机低压内缸结构优化及工艺改进 被引量：1

14

作者 谢龙飞 刘祥 +2 位作者 吴攀 张斌 巩丽 《中国重型装备》 2022年第4期90-96,99,共8页

针对自主核电汽轮机低压内缸存在的设计问题与工艺不够合理的现状,提出了缸的结构优化方案与工艺改进技术措施,有效提高了缸的设计质量,保证了缸的制造精度,降低了缸的制造成本,达到了提质增效的预期。特别是将减少加工余量、优化工艺... 针对自主核电汽轮机低压内缸存在的设计问题与工艺不够合理的现状,提出了缸的结构优化方案与工艺改进技术措施,有效提高了缸的设计质量,保证了缸的制造精度,降低了缸的制造成本,达到了提质增效的预期。特别是将减少加工余量、优化工艺流程、缩短制造周期与缸的结构完善并重考虑,既保证了设计要求,又满足了工艺与生产的需要。改进后的技术方案在解决了低压内缸加工变形大、生产效率低的同时,又给缸的智能制造提出了一条新的思路。 展开更多

关键词 核电汽轮机 低压内缸 结构优化 工艺改进

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基于CFD的1100MW核电汽轮发电机二维扩压器性能优化

15

作者 胡磊 张小虎 +2 位作者 胡建波 袁建华 袁益超 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期322-328,共7页

建立了1 100MW核电汽轮发电机扩压器二维数值模型,采用商用CFD软件对其流场特性进行数值模拟,得到了设计工况下初始设计方案的流场特性及相关性能参数.同时,利用三次贝塞尔曲线对扩压器两侧壁面型线进行参数化控制及数值分析,最终得到... 建立了1 100MW核电汽轮发电机扩压器二维数值模型,采用商用CFD软件对其流场特性进行数值模拟,得到了设计工况下初始设计方案的流场特性及相关性能参数.同时,利用三次贝塞尔曲线对扩压器两侧壁面型线进行参数化控制及数值分析,最终得到一组两侧壁面流动特性都比较优良的型线.结果表明:相关参数因子对两侧壁面型线性能的影响作用大小相反;与初始设计方案的型线相比,优化方案下扩压器出口速度分布有较大改善,总压损失系数下降83.92%,静压恢复系数提高20.83%. 展开更多

关键词 核电汽轮发电机 扩压器 CFD 性能优化

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核电1000MW等级半转速汽轮机热力性能简析

16

作者 付昶 朱立彤 周维国 《热力发电》 CAS 北大核心 2011年第12期1-3,29,共4页

介绍了核电1 000MW等级半转速汽轮机的主要结构及热力性能等,并与目前国内已投产的相同容量等级的核电全转速汽轮机的热力性能进行对比。结果表明,对于同等级汽轮机半转速比全转速的结构紧凑、热力性能提升约8.0%;半转速汽轮机的经济性... 介绍了核电1 000MW等级半转速汽轮机的主要结构及热力性能等,并与目前国内已投产的相同容量等级的核电全转速汽轮机的热力性能进行对比。结果表明,对于同等级汽轮机半转速比全转速的结构紧凑、热力性能提升约8.0%;半转速汽轮机的经济性及安全性均优于全转速汽轮机。 展开更多

关键词 核电 1000 MW等级 半转速汽轮机 结构 热力性能

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900MW超临界锅炉机组节能方略初探

17

作者 李道林 徐洪海 +2 位作者 虞美萍 戴岳 林英红 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期502-508,共7页

介绍了上海外高桥第二发电有限责任公司2×900 MW超临界锅炉机组投产以来的运行情况,对再热器汽温偏低的问题进行了分析,阐述了再热器汽温的几种调节方法及效果,探讨了煤混烧时磨煤机的运行方式、电耗及对再热汽温的影响,还对吹灰... 介绍了上海外高桥第二发电有限责任公司2×900 MW超临界锅炉机组投产以来的运行情况,对再热器汽温偏低的问题进行了分析,阐述了再热器汽温的几种调节方法及效果,探讨了煤混烧时磨煤机的运行方式、电耗及对再热汽温的影响,还对吹灰系统应用优化专家系统所取得的效果进行了论证.结论是:再热汽温可以通过喷燃器、改变磨煤机运行方式和燃料品种以及控制前级受热面的清洁度等来调节;锅炉节能要综合机组热耗、厂用电耗等进行评估,制粉系统及吹灰系统的优化也是节能的重要方面. 展开更多

关键词 能源与动力工程 锅炉机组 节能 再热汽温 吹灰优化 磨煤机性能

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国产涂料在核电汽轮机蒸汽侧应用的可行性研究 被引量：2

18

作者 隆彬 李全德 +4 位作者 戴君 倪荣 龚显龙 巩秀芳 孟惠民 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期149-152,共4页

为了降低核电汽轮机对进口涂料的依赖,通过污染物分析、盐雾试验、紫外老化试验、焊缝强度和硬度测试等研究了国产涂料在核电汽轮机蒸汽侧应用的可行性。结果表明:国产涂料中汞(Hg)、六价铬Cr(VI)、氟(F)、氯(Cl)、硫(S)、砷(As)、亚硝... 为了降低核电汽轮机对进口涂料的依赖,通过污染物分析、盐雾试验、紫外老化试验、焊缝强度和硬度测试等研究了国产涂料在核电汽轮机蒸汽侧应用的可行性。结果表明:国产涂料中汞(Hg)、六价铬Cr(VI)、氟(F)、氯(Cl)、硫(S)、砷(As)、亚硝酸根(NO2-)和铅(Pb)的含量均满足限值要求,不会诱发核电汽轮机蒸汽侧部件的应力腐蚀;国产涂料的硬度、冲击强度、附着力、柔韧性和耐热性与进口涂料相当,耐盐雾性和耐紫外老化性能略优于进口涂料;国产涂料对焊接试板硬度、冲击和弯曲性能均无不良影响,在核电汽轮机蒸汽侧应用是可行的。 展开更多

关键词 核电汽轮机 蒸汽侧 涂料 性能 应用

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核电汽轮机弯管式汽水分离器的改进结构及其除湿性能 被引量：2

19

作者 程鹏 王新军 +3 位作者 张峰 苏云龙 宋钊 谢金伟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期61-66,77,共7页

为了提高弯管式汽水分离器的除湿效率,提出了2种汽水分离器改进结构,一种是弯管前加旋流装置的组合分离器,另一种是"Z"字形弯管分离器,同时对改进结构进行了数值研究。结果表明:弯管前加旋流装置的组合分离器中,汽流经过旋流... 为了提高弯管式汽水分离器的除湿效率,提出了2种汽水分离器改进结构,一种是弯管前加旋流装置的组合分离器,另一种是"Z"字形弯管分离器,同时对改进结构进行了数值研究。结果表明:弯管前加旋流装置的组合分离器中,汽流经过旋流叶栅后流向发生偏转,紊乱的流场持续到第一组导流除湿叶栅进口,汽流经过第二组导流除湿叶栅后流线基本与圆管的轴向一致,汽流经过旋流叶栅和导流除湿叶栅时会产生较大总压损失;"Z"字形弯管分离器管中,汽相流速比较均匀,流线分布良好,总压损失主要发生在导流除湿叶栅中。与弯管式分离器相比,弯管前加旋流装置的组合分离器的除湿效率提高了7.4%,平均总压损失系数增大了28.1%;"Z"字形弯管分离器性能最佳,除湿效率提高了11.3%,平均总压损失系数减小了37.5%。该结果可为研究和开发新型汽水分离器提供理论依据。 展开更多

关键词 核电汽轮机 连通管 汽水分离器 除湿性能 数值研究

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基于改进粒子群优化的BP网络蒸汽发生器典型故障诊断 被引量：4

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作者 李江华 杨宁 +1 位作者 陆古兵 阮航 《四川兵工学报》 CAS 2014年第11期24-27,39,共5页

对BP神经网络在蒸汽发生器故障诊断中的应用进行了研究,针对BP神经网络训练时易于陷入局部最小值的问题,利用粒子群优化算法对BP神经网络的权值和阈值进行了优化,并对粒子群优化算法的惯性权值作了自适应调整,以蒸汽发生器为对象进行了... 对BP神经网络在蒸汽发生器故障诊断中的应用进行了研究,针对BP神经网络训练时易于陷入局部最小值的问题,利用粒子群优化算法对BP神经网络的权值和阈值进行了优化,并对粒子群优化算法的惯性权值作了自适应调整,以蒸汽发生器为对象进行了故障诊断实验,实验结果表明:自适应调整粒子群优化算法的惯性权值可以提高该算法的收敛速度和精度,利用改进后的粒子群优化算法对BP神经网络进行优化,可以提高BP神经网络的诊断性能。 展开更多

关键词 核动力装置 蒸汽发生器 BP神经网络 粒子群优化 故障诊断

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