EAST纵场电源反馈控制及纵场磁体失超保护设计

来源 :中国科学院合肥物质科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xixijeffkol
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
国家大科学工程超导托卡马克聚变实验装置(EAST)已于2006年投入运行,这是世界上第一个投入运行的全超导托卡马克装置。纵场电源是EAST超导托卡马克纵场磁体的励磁电源,纵场电源系统要满足纵场磁体电流的升降及稳流的要求,其良好的反馈控制及保护是电源系统稳定及可靠运行的重要保证,纵场磁体储能接近300MJ,一旦失超没有及时地进行保护,后果将是灾难性的,因此可靠的纵场磁体失超保护措施对于EAST至关重要。   本文就笔者承担的EAST纵场电源的反馈控制系统和失超保护系统的设计、建造和实验运行工作展开论述,全文包括反馈控制系统方案的选择和计算、电源的监控系统和远程控制系统的设计和调试、失超保护系统设计及系统的联调。   考虑到纵场电源是由两组双反星形整流电路并联而成,两组电源的均流是长期工作的保证,使用传递函数建模并进行仿真,分析不同控制器作用下电源的输出特性,考虑到电源的准确度、稳定度和两组电源均流的因素,选择了三环控制器作为纵场电源的反馈控制系统,并应用电路理论推导出均流环控制器参数,在此基础上,详细地讨论了控制器参数的改变对电源的影响,从而设计出满足电源要求的控制器参数;电源的远程控制系统是借助于工控机的串口和多模光纤,通过上位机和下位机的通信来实现,它能实时准确的控制电源的运行和电流的升降。   运用PLC和组态王监控软件建立起电源系统的监控和保护系统,借助于串口和多模光纤,实时地监控电源的各种异常状态,保护了纵场磁体和电源系统。   纵场磁体的失超保护系统的主要任务是在纵场磁体失超的情况下,安全可靠的泄放掉磁体的储能,保证EAST能安全运行。它由主保护和后备保护两部分组成,在满足超导磁体/2t情况下,建立起完善的主保护和后备保护的连锁,它不仅能提高纵场磁体失超保护系统的可靠性,而且减小保护开关不必要的动作次数,具有很高的性价比。   在电源各级子系统调试通过的前提下,进行了电源系统的联调,建立起满足每一个要求的电源系统,并应用可靠性理论验证设计的合理性。长达一个月的成功运行表明,一个符合要求的纵场电源系统已经被建立起来。
其他文献
互动式教学模式是指以培养学生创新精神和实践能力为核心,重组教学活动的时间和空间,增加师生参与教学活动的强度、密度和效度,增强师生互动的关系,促进教学内容、方式、技术
期刊
本论文以Eu3+掺杂Y2O3/Gd2O3红色荧光材料为研究主体、以软化学合成(水热合成和均相沉淀)为主要方法,致力于研究适合微纳米尺度的可控合成技术,深入探讨了微纳米荧光材料的形貌、
熔盐堆属于第四代反应堆,能够实现核燃料的闭式循环,在防止核扩散方面拥有极高的优势。为了保证其连续可靠地运行,必须对液态燃料中的氙等有害气体进行在线处理。气泡发生器是熔
自然循环系统具有结构简单、固有安全性较好、噪声水平较低等优点而受到广泛关注。同时,反应性反馈会对功率产生影响,并导致热工水力参数的改变。因此,针对自然循环条件下核热耦
本论文主要介绍BESⅢ漂移室中用于电荷测量与时间测量的电路设计。   漂移室电子学系统是BESⅢ漂移室探测器的子系统,主要作用是测量漂移室探测器中电离电子的漂移时间及丝
学位
我国在区块链方面的研究已经起步,并且专利数量已经远远超过西方的一些国家.在研究新技术和实体经济发展的问题上面还是存在一些问题.本文著作就区块链技术的逐层分析和发展
该文根据磁荷模型理论和麦克期韦方程建立数值模拟永磁体磁场的数学模型,用图解法确定永磁体的工作点,基于柱坐标系对整个磁场区域进行网格剖分,结合有限差分的数值解法,推导
尊敬的法官先生:rn您好!rn新型冠状病毒始于今年一月初.至今,已覆盖全国.而作为重灾区的湖北,我提笔之时,已有1114例死亡,47442例确诊.对此,我深表同情,亦痛心疾首.而前不久,
期刊
骨替代材料和骨组织工程的研究与骨科医疗密切相关.仿生合成磷酸钙--胶原复合材料是制备优异骨植体的一种有希望的途径.该论文制备了几种磷酸钙-胶原(CPC)仿生骨替代材料并从