凝汽器是核电厂二回路重要核动力设备,主要功能是冷凝汽轮机排汽,在排汽口产生且保持合适的真空度。凝汽器是否安全平稳运行直接干扰汽轮机组工作效率,甚至影响二回路系统安全。本文以海南昌江核电站对分单流程表面式凝汽器为研究对象,对该凝汽器结构及工作过程进行了简化,在能量守恒、质量守恒的基础上按照其工作特性建立了集总参数模型。该模型考虑了不凝结气体与冷却管结垢对凝汽器换热过程的影响,同时也考虑了极端情况下凝结水淹没冷却管时产生的干扰。利用SimGen建模工具建立凝汽器仿真模型,通过Fortran语言进行编程,并将此模型嵌入RINSIM仿真平台,在SimUgd调试工具中进行调试,调稳后对凝汽器模型进行特性研究。在稳态运行时,凝汽器各主要参数仿真值与系统手册设计值误差小于1.5%,符合设计要求。对所建模型动态工况进行了仿真,获得了不同汽轮机排汽负荷、不同循环水流量及入口温度时的运行特性曲线,这些曲线与理论趋势相一致。除此之外,还对凝汽器故障工况进行了复现,包括循环水泵跳闸、真空泵故障、真空破坏阀故障、空气漏入、海水漏入、凝结水泵故障、净凝结水泵故障以及冷却管结垢,为凝汽器的维修检测提供了参考。并与海南昌江1号机组循环水泵跳闸及50%排汽负荷时凝汽器半侧解列特殊工况调试报告进行了对比,参数变化趋势基本一致。然后进行了背压优化,对于不同循环水入口温度选取适当的循环水泵运行方式,获得最大净功率点,确定了最佳背压。最后,结合机组运行经验,总结了凝汽器常见故障与故障征兆集,采用径向基核函数的支持向量机方法进行了故障诊断。建立的训练模型精度较高,能够判断实例故障类型。