核聚变高功率直流测试平台实时控制系统设计

TK01%TL62; [目的]为支持国际热核实验堆交流/直流变流器系统的测试需求,并适用于未来聚变磁体电源的高精度控制标准,研发了一套适用于高功率直流测试平台的实时控制系统.[方法]选择QNX实时操作系统作为核心平台,并结合美国GE公司提供的反射内存技术,构建了一个实时高速数据交换的网络架构.该系统设计了多种运行模式以应对不同的测试场景,同时实施了不同等级的安全连锁机制来保障设备的安全性.此系统具备变流器运行参数的设定、故障识别、设备状态监测及毫秒级别的实时控制与安全保护功能.[结果]经由实验验证,该系统展示了其在高功率环境下的稳定性和可靠性,实现了对120 kA稳态电流和500 kA脉冲电流...

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Bibliographic Details
Published in发电技术 Vol. 45; no. 6; pp. 1023 - 1029
Main Authors 何诗英, 黄连生, 陈晓娇, 张秀青, 王泽京, 左英, 张稀楠
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所,安徽省 合肥市 230026%中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所,安徽省 合肥市 230026 31.12.2024
中国科学技术大学物理系,安徽省 合肥市 230026%西澳大学工程学院,澳大利亚 珀斯市 6009
Subjects
核聚变
real-time control
converter
聚变磁体电源
interlock protection
international thermonuclear experimental reactor
反射内存
fusion magnet power supplies
实时控制
变流器
nuclear fusion
reflective memory
联锁保护
国际热核实验堆
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ISSN2096-4528
DOI10.12096/j.2096-4528.pgt.24169

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Summary:TK01%TL62; [目的]为支持国际热核实验堆交流/直流变流器系统的测试需求,并适用于未来聚变磁体电源的高精度控制标准,研发了一套适用于高功率直流测试平台的实时控制系统.[方法]选择QNX实时操作系统作为核心平台,并结合美国GE公司提供的反射内存技术,构建了一个实时高速数据交换的网络架构.该系统设计了多种运行模式以应对不同的测试场景,同时实施了不同等级的安全连锁机制来保障设备的安全性.此系统具备变流器运行参数的设定、故障识别、设备状态监测及毫秒级别的实时控制与安全保护功能.[结果]经由实验验证,该系统展示了其在高功率环境下的稳定性和可靠性,实现了对120 kA稳态电流和500 kA脉冲电流的精确控制.此外,该系统不仅满足了实时控制的基本要求,而且在多模式操作中确保了设备的安全联锁和持续稳定运行.[结论]所设计的高功率直流测试平台实时控制系统实现了高效的多模块同步控制,完全符合严苛的毫秒级控制周期要求.
ISSN:2096-4528
DOI:10.12096/j.2096-4528.pgt.24169