【摘要】：本課題從能源危機(jī)的大背景核聚變能源領(lǐng)域的發(fā)展出發(fā),介紹了超導(dǎo)托卡馬克裝置EAST,闡述了EAST快控電源所起到的重要作用。而由于其輸出功率巨大,能夠輸出數(shù)千伏高電壓和數(shù)千安培高電流,其絕緣問(wèn)題非常重要,本課題即是針對(duì)EAST快控電源輸出母線進(jìn)行的絕緣監(jiān)測(cè)研究,適用于高速高壓交流的工作環(huán)境。本文從多電平逆變技術(shù)入手,詳細(xì)介紹了EAST快控電源系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)拓?fù)�、移相控制和輸出特�?分析了其輸出母線作為絕緣監(jiān)測(cè)對(duì)象的特殊性。繼而分析了當(dāng)前絕緣監(jiān)測(cè)技術(shù)在直流領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用情況,闡述了直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測(cè)原理,由此推導(dǎo)出適用于EAST快控電源的高壓高速交流絕緣監(jiān)測(cè)技術(shù)。本文對(duì)高壓高速交流絕緣監(jiān)測(cè)裝置的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的描述,并且敘述了研究過(guò)程中遇到的問(wèn)題,以及解決問(wèn)題造成的版本更新內(nèi)容。文章就搭建的仿真平臺(tái)模擬不同條件下的仿真實(shí)驗(yàn),分析仿真波形,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明了本設(shè)計(jì)對(duì)EAST快控電源進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)的可行性,以及對(duì)高壓高速交流環(huán)境的適用性。文章最后對(duì)本文進(jìn)行了總結(jié),并選定了下一步的工作方向。
【圖文】：

合肥工業(yè)大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文形磁場(chǎng)裝置[5]。上個(gè)世紀(jì)，為了爭(zhēng)相引領(lǐng)受控?zé)岷司圩冾I(lǐng)域，各國(guó)紛紛加入托卡馬克裝置研究的大軍，，在控制高溫等離子體的穩(wěn)定度以及提高核聚變發(fā)生率方面獲得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。我國(guó)在核聚變領(lǐng)域的起步較晚，從早期的小型托卡馬克裝置 CT-6 到中型托卡馬克裝置 KT-5、HT-6B 等，不斷的摸索過(guò)程中也積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。90 年代開始，我國(guó)陸續(xù)開展了對(duì)大中型托卡馬克裝置的探索，如 HL_1M 裝置、HT-7 裝置，都取得了重大突破，極大提高了我國(guó)托卡馬克裝置的研究水平。

圖 1.2 EAST 托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置Fig1.2 EAST Tokamak experimental device.2 EAST 快控電源系統(tǒng)及其絕緣監(jiān)察.2.1 EAST 快控電源系統(tǒng)EAST 作為世界首個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克，被譽(yù)為 “東方超環(huán)”，其實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)夠?qū)崿F(xiàn) 1 兆安電流、1000 秒放電、1 億度高參數(shù)等離子體的穩(wěn)定運(yùn)行，為 IT中國(guó)未來(lái)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)建設(shè)運(yùn)行聚變堆奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為有朝一日實(shí)現(xiàn)穩(wěn)效運(yùn)行的核聚變，造福全世界人類做出貢獻(xiàn)。EAST 裝置的主機(jī)是一個(gè)軸對(duì)環(huán)形系統(tǒng)，主要由極向磁場(chǎng)、環(huán)向磁場(chǎng)、真空室及其內(nèi)部構(gòu)件、冷屏和外真瓦構(gòu)成，聚變反應(yīng)時(shí)需要通過(guò)對(duì)環(huán)向磁場(chǎng)和極向磁場(chǎng)的綜合控制來(lái)約束等離在反應(yīng)堆中的位置[6][7][8]。而為了增強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)等離子體的約束能力，托卡馬克需要增大等離子體壓強(qiáng)和磁場(chǎng)能量密度的比值，現(xiàn)在的技術(shù)主要采用拉長(zhǎng)等體 D 型截面形成偏濾器。實(shí)驗(yàn)表明，雖然高拉長(zhǎng)比的等離子體能夠有效地加
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TL631.24

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本文編號(hào)：2670752