能源是一个国家的命脉,古往今来亘古不变。随着传统能源消费与生态环境之间的矛盾日益凸显,寻求更加清洁、低碳、安全的能源成为解决上述矛盾的关键。核能作为清洁能源的排头兵,是人类最具希望的未来能源之一。核电作为一种对环境友好且高效的能源电力,是清洁能源未来的基础。在“3060目标”以及生态文明建设国策的加持下,今后核电的装机容量会快速提升。随着“暖核一号”的成功问世,海阳成为全国首个“零碳”供暖城市。核能作为一种高效的清洁能源,是清洁供暖、治理供暖季大气污染的首选,今后核能不在局限于发电,核能供热也逐渐被提上日程,登上供暖届的主舞台。但与此同时,核电站尤其是常规岛热力系统的运行状况不但关乎厂子的经济效益,还关乎人民群众的生活生产安全。且随着机组热力系统变得更加复杂,各部件之间的耦合性也更深,也更容易出现故障,因此,十分有必要对核电机组常规岛热力系统的性能指标做充分的研究,通过掌握核电机组常规岛系统性能监测及故障诊断技术,可实现早期预警、优化维修策略、精准提高核电机组运行安全水平的目标。本文以海阳核电机组常规岛为研究案例,从常规岛热力系统的性能计算、监测诊断以及供热改造三个方面展开研究。首先,通过解析常规岛热力系统的内在机理,结合数据拟合和热力学机理建模,借助Python语言编写程序,计算分析核电机组常规岛热力系统性能,包括整体计算和部分计算以及机组在变工况下运行时的热力性能。然后,本研究使用内部（火用）参数这个指标,首次对核电机组常规岛热力系统各个设备做全面诊断,且不仅诊断单故障工况,还同时对机组可能出现的多故障情形做了全面诊断分析。研究结果表明,内部（火用）参数作为一种较新颖的诊断方式,具备传统诊断方式所不具备的“放大镜式诊断”效果,具有计算简单迅速、热物理特性清晰、诊断结果可靠等特点,为机组安全、可靠运行保驾护航。最后,研究了核能供热改造方案,利用EBSILON软件搭建供热模型,并使用内部（火用）参数对各供热方案做性能监测及故障诊断,确保供热机组的安全运行,通过计算机组的热经济特性,可知供热方案B2最佳。例如,当供热量为800MW时,机组执行供热方案B2时的发电热耗为8312.193kJ/（kWh）。此外,本文还研究了供热管道的热损失率,结果表明:三管式供热管道的热损失率比双管式更小。例如,对图4-10中案例小区进行供热时,采用三管比双管可节省29.217kW。本论文完成了对海阳核电机组常规岛热力系统性能诊断及供热方案设计方面的研究,为后续核电机组实施在线性能监测、诊断、预警提供技术支持,并为核能区域供暖提供可行方案。