【摘要】：ITER作為未來民用核聚變電站的實(shí)驗(yàn)裝置,有著世界上最大的非常規(guī)電源系統(tǒng),其電源系統(tǒng)配電可分為兩部分：給穩(wěn)態(tài)電力負(fù)載供電的SSEN穩(wěn)態(tài)功率電網(wǎng)和給脈沖負(fù)載供電的PPEN脈沖功率電網(wǎng)。PPEN脈沖功率電站初始設(shè)計(jì)很大一部分停留在概念設(shè)計(jì)階段,電站自動(dòng)化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)嚴(yán)重缺失,并且初始設(shè)計(jì)中缺乏對設(shè)計(jì)方案必要的性能分析,為解決上述問題,PPEN變電站的保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)工程配置方案需要進(jìn)一步的深化,PPEN變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)行時(shí)延性和可靠性的理論分析。以此作為研究目標(biāo),本文取得的主要成果如下：介紹了PPEN脈沖功率電站的一次回路和二次回路,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行PPEN脈沖功率電站自動(dòng)化系統(tǒng)(SAS)的需求分析。并通過比較得出了PPEN電站自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和工程實(shí)現(xiàn)方面面臨的難題。描述了電站智能電站設(shè)備(IED)的軟硬件結(jié)構(gòu),探討了IED設(shè)備保護(hù)與監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)方式。通過分析可知,IED設(shè)備當(dāng)前的軟硬件結(jié)構(gòu)可以很好的滿足電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能需求,并滿足電站自動(dòng)化系統(tǒng)對IED設(shè)備的可靠性要求。在對IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,得出了PPEN變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中IED設(shè)備建立信息模型和通信模型的方法。并通過對PPEN變電站自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信報(bào)文的分析,研究了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)能夠?qū)崿F(xiàn)PPEN變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中IED設(shè)備之間互操作性和相互通信的原因。建立了PPEN脈沖功率電站通信網(wǎng)絡(luò)OPNET仿真模型,通過該仿真模型分析了PPEN通信網(wǎng)絡(luò)在不同因素下的報(bào)文傳播時(shí)延行為。并通過試驗(yàn)測試進(jìn)一步驗(yàn)證PPEN通信網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延特性。在仿真和試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上分析得出了報(bào)文傳輸路徑是影響系統(tǒng)時(shí)延的主要因素,據(jù)此提出優(yōu)化的PPEN通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),結(jié)果表明,優(yōu)化后的PPEN通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠有效降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。在實(shí)際的維修策略的基礎(chǔ)上,建立PPEN變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)可靠性分析模型,定量計(jì)算PPEN通信網(wǎng)絡(luò)可靠性指標(biāo)。通過對系統(tǒng)可靠性計(jì)算結(jié)果和元件重要度進(jìn)行分析,提出了兩種增加PPEN通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的方案。通過比較兩種方案,前文提出的優(yōu)化的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠降低成本,簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),減小系統(tǒng)時(shí)延以及適度的提高系統(tǒng)可靠性,為優(yōu)化PPEN變電站自動(dòng)化系統(tǒng)性能提供了一條思路。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM623
【圖文】：

造成質(zhì)量丟失同時(shí)釋放能童，是字宙中恒星產(chǎn)生能量的方式。人工核聚變的能量逡逑來源一般是利用ll#聚變過程中釋放的能量。逡逑在低能量情況下具有最商反應(yīng)截面的核巧變反應(yīng)為（圖１．１為示意圖）；逡逑訴邋＋邋樂邋一；ｉ／ｅ＋ｎ°＋１７．６Ａ／ｅＦ邐Ｕ－１）逡逑此反應(yīng)將紀(jì)的兩種同位素巧變生成巧元素并產(chǎn)生一個(gè)中子，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)逡逑１逡逑

無功補(bǔ)償系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)消耗無功值調(diào)節(jié)自身的輸出無功功率Ｗ維持電逡逑壓的穩(wěn)定．因此在討論無功補(bǔ)償系統(tǒng)的負(fù)載特性無意義。ＰＰＥＮ變電站主回路設(shè)逡逑計(jì)時(shí)使用的磁體電源系統(tǒng)（ＣＰＳＳ）和輔助加熱系統(tǒng)（Ｈ＆ＣＤ）的負(fù)載特性如圖２．２逡逑和圖２．３所示。逡逑—ＰＣｏｉｌＰＳ邋（ＭＷ）邐邐ＱＣｏｉｌＰＳ（Ｍｖａｒ）逡逑ＳＯＯ邋Ｔ邐——逡逑ｒｔ－１邐ｔｎ逡逑６００邐ｊｊ邐Ｉ逡逑４００邐／／邋化邐－－—邋邐邐逡逑２：＾居ｌ）邋ｒｒ可三逡逑？４｜）０邐－２Ｘ１０邐ｒ邐２００邐４００邐Ａｏ邐８００逡逑；＊２００邋Ｊ邐邋－ｎ－－邐＊邋．邋－邐－逡逑圍２．２巧體電源系統(tǒng)負(fù)載特性逡逑Ｈ＆ＣＤ邋（ＭＷ）邐—Ｑ邋Ｈ＆ＣＤ邋（Ｍｖａｒ）逡逑３００逡逑２００ＩＩＩ邋邐Ｉ邋———邋—Ｉ邋Ｉ邋邐逡逑Ｔｉｎ邐ｍ逡逑Ｉ邐Ｔ逡逑Ｉ邋０邐？邋－邐Ｉ邐■—邐？邋—邐？邐■逡逑Ｉ邋－４００邐－２００邐０邐２００邐４００邐６００邐８００逡逑圍２．３輔助加熱系統(tǒng)負(fù)載特性逡逑各脈沖功率負(fù)荷根據(jù)等離子體運(yùn)行狀態(tài)按照一定時(shí)序投入或切陳，磁體電源逡逑電流、輔助加熱電流與等離子電流之間的關(guān)系見圖２．４。逡逑１２逡逑

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本文編號：2719090