本发明公开了一种热力发电厂冷端系统及其效率寻优方法，热力发电厂的冷端系统包含了低压汽轮机机组、多压凝汽器、回热加热器、管道、凝结水泵和循环水泵，以熵产最小化作为冷端寻优的目标，通过对凝汽器面积、凝汽器进汽量以及循环水量进行多参数优化，得到最优的冷端系统设计。设计步骤包括读取相关机组的主要参数信息，得到汽轮机乏汽量、汽轮机抽汽量、汽轮机排汽焓值等数据，再选择多压凝汽器的类型，根据凝汽器的选型，得到热力发电厂冷端系统效率最优的系统设计；本发明能得到在经济成本固定的情况下，得到发电功率最大时冷端系统的最优设计，提高了热力发电厂的经济性。