托卡馬克核聚變裝置配網(wǎng)負(fù)荷分析及其穩(wěn)定性機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-12 09:29
從深度參與ITER計(jì)劃,到聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)綜合研究設(shè)施(CRAFT)建設(shè)和中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆項(xiàng)目(CFETR)逐步展開(kāi),我國(guó)核聚變行業(yè)近年來(lái)發(fā)展迅速。核聚變裝置的高效運(yùn)行與其配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性及穩(wěn)定性密切相關(guān)。本論文從托卡馬克核聚變裝置配網(wǎng)功能需求、穩(wěn)態(tài)性和脈沖性核聚變負(fù)荷模型分析及其電壓穩(wěn)定性研究、基于大功率磁體電源負(fù)荷的脈沖配電網(wǎng)運(yùn)行機(jī)理等方面探討了托卡馬克核聚變裝置變配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及其運(yùn)行控制的特殊性,提出了新的分析思路及方向。基于托卡馬克核聚變裝置變配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的基本框架及理論基礎(chǔ),總結(jié)歸納了 4類主要負(fù)荷,分別依據(jù)其容量及其性質(zhì)確定對(duì)應(yīng)配電網(wǎng)絡(luò)配置。針對(duì)托卡馬克核聚變裝置變配電系統(tǒng)的功能性需求展開(kāi)分析,確定了托卡馬克核聚變裝置變配電網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提出了基于各類計(jì)算包括潮流計(jì)算、短路計(jì)算、穩(wěn)定計(jì)算和沖擊性負(fù)荷驗(yàn)算確定配網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性及有效性的設(shè)計(jì)思路。以托卡馬克核聚變裝置中常規(guī)負(fù)荷為研究對(duì)象,提出了利用單臺(tái)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)機(jī)理模型對(duì)應(yīng)參數(shù)的辨識(shí)方法,并通過(guò)典型負(fù)荷的計(jì)算分析驗(yàn)證了該方法的有效性。利用連續(xù)潮流法解析了不同負(fù)荷模型對(duì)托卡馬克核聚變裝置配電網(wǎng)絡(luò)電壓靜...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:169 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1典型托卡馬克運(yùn)行模式示意圖??
容量100MVA,經(jīng)一路進(jìn)線回路,主供66kVI段母線,負(fù)載為ITER??整流器電源測(cè)試平臺(tái),分?jǐn)?shù)路供整流變壓器及無(wú)功補(bǔ)償;5#主變110/10-??80kV/12kV自耦變,主變?nèi)萘浚叮埃停郑粒?jīng)一路進(jìn)線回路,主供66kVII段母線,??負(fù)載為ITER整流器電源測(cè)試平臺(tái),分?jǐn)?shù)路供整流變壓器;6#主變110/10kV/6kV??三繞組變壓器,容量50MVA,經(jīng)一路進(jìn)線回路,主供強(qiáng)磁場(chǎng)10kV?I、II、III段??母線,負(fù)載為穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)等穩(wěn)態(tài)負(fù)荷。EAST裝置110kV變配電一次系統(tǒng)如圖1.2??所示。??220kV/110kV^^?220kV/110kV??輪林1#變^^輪抹2#變??779#?780#??11〇kV?lit?Spcc=1.04eVA?1〇?56Km??麵丨丨段]—f?i?f?一?l?—?1 ̄??,i?i?-?1?-?15#?ii??31.5MVA?^?63MVA?^?50MVA?^?100MVA?^?60MVA?^?50MVA??IIOkV/IOkVMlOkV/IOk^okv/lOkVT?110kV/20 ̄?T1l0kV/10 ̄Ml0kV/1OkVr?T??_?I?80kV/24kV?|80kV/l2kV?/6ky?_??|?|?|?I?、?|?|?|?V?N??EAST水冷全島EAST極EAST無(wú)?EAST輔?丨TER?ITER無(wú)功直洗測(cè)?鐸磁場(chǎng)??低溫及真索規(guī)向場(chǎng)電功訃償助知熱?PF變流補(bǔ)樓及濾試乎臺(tái)?中心??空系統(tǒng)?¥荷?源及漶波?系統(tǒng)?器?波測(cè)試乎??系統(tǒng)?臺(tái)??圖1.2?EAST裝置變配電系統(tǒng)一次系統(tǒng)圖??該配電方式優(yōu)點(diǎn):雙回路進(jìn)線,保電級(jí)別較高;110kV雙母線,利于高壓
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非線性負(fù)載下的多變流器諧波電壓補(bǔ)償控制策略[J]. 許柳,呂智林,孟澤晨,魏卿. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(07)
[2]多逆變器并網(wǎng)諧振特性分析[J]. 舒萬(wàn)韜,洪蘆誠(chéng),劉寧波,王建華,夏俊榮. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(17)
[3]電力電子化電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析綜述[J]. 朱蜀,劉開(kāi)培,秦亮,李鋼,胡仙來(lái),劉冬. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(14)
[4]多饋入直流系統(tǒng)廣義短路比:定義與理論分析[J]. 辛煥海,章楓,于洋,甘德強(qiáng),徐謙. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]核聚變?cè)囼?yàn)裝置110kV大容量變電站運(yùn)行及負(fù)荷分配優(yōu)化的研究[J]. 仇茹嘉,劉智民,劉瓊秋,汪正初. 電氣應(yīng)用. 2015(21)
[6]青海電網(wǎng)二次諧波傳導(dǎo)機(jī)理與抑制措施[J]. 劉心旸,蔣維勇,李亞男. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(08)
[7]國(guó)際聚變堆ITER裝置電源系統(tǒng)綜述[J]. 傅鵬. 電力電子技術(shù). 2014(12)
[8]基于受擾電壓軌跡的電力系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)判別:(一)機(jī)理與方法[J]. 鄧暉,趙晉泉,吳小辰,門錕,洪潮. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(16)
[9]聚變堆氚系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些重要問(wèn)題研究(Ⅰ)[J]. 鄧柏權(quán). 核聚變與等離子體物理. 2013(01)
[10]系統(tǒng)安全背景下未來(lái)智能電網(wǎng)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展方向——印度大停電事故深層次原因分析及對(duì)中國(guó)電力工業(yè)的啟示[J]. 曾鳴,李紅林,薛松,曾博,王致杰. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(25)
博士論文
[1]諧振抑制型低頻混合濾波裝置關(guān)健技術(shù)研究[D]. 盧晶.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]超導(dǎo)磁體電源變流系統(tǒng)模塊化的關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 陳曉嬌.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]ITER-PPEN電站自動(dòng)化系統(tǒng)IED設(shè)備工程配置和通信網(wǎng)絡(luò)性能分析[D]. 郝旭.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[4]大電網(wǎng)實(shí)測(cè)負(fù)荷模型的實(shí)用化研究[D]. 鄭曉雨.華北電力大學(xué)(北京) 2011
[5]受端系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定機(jī)理研究[D]. 仲悟之.中國(guó)電力科學(xué)研究院 2010
[6]計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的電壓穩(wěn)定分析及其應(yīng)用研究[D]. 孫華東.中國(guó)電力科學(xué)研究院 2005
[7]電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)保留模型及上界函數(shù)法暫態(tài)穩(wěn)定域構(gòu)建的研究[D]. 劉峰.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]電力系統(tǒng)潮流無(wú)解問(wèn)題分析和調(diào)整方法研究[D]. 李敏.華中科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3338061
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:169 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1典型托卡馬克運(yùn)行模式示意圖??
容量100MVA,經(jīng)一路進(jìn)線回路,主供66kVI段母線,負(fù)載為ITER??整流器電源測(cè)試平臺(tái),分?jǐn)?shù)路供整流變壓器及無(wú)功補(bǔ)償;5#主變110/10-??80kV/12kV自耦變,主變?nèi)萘浚叮埃停郑粒?jīng)一路進(jìn)線回路,主供66kVII段母線,??負(fù)載為ITER整流器電源測(cè)試平臺(tái),分?jǐn)?shù)路供整流變壓器;6#主變110/10kV/6kV??三繞組變壓器,容量50MVA,經(jīng)一路進(jìn)線回路,主供強(qiáng)磁場(chǎng)10kV?I、II、III段??母線,負(fù)載為穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)等穩(wěn)態(tài)負(fù)荷。EAST裝置110kV變配電一次系統(tǒng)如圖1.2??所示。??220kV/110kV^^?220kV/110kV??輪林1#變^^輪抹2#變??779#?780#??11〇kV?lit?Spcc=1.04eVA?1〇?56Km??麵丨丨段]—f?i?f?一?l?—?1 ̄??,i?i?-?1?-?15#?ii??31.5MVA?^?63MVA?^?50MVA?^?100MVA?^?60MVA?^?50MVA??IIOkV/IOkVMlOkV/IOk^okv/lOkVT?110kV/20 ̄?T1l0kV/10 ̄Ml0kV/1OkVr?T??_?I?80kV/24kV?|80kV/l2kV?/6ky?_??|?|?|?I?、?|?|?|?V?N??EAST水冷全島EAST極EAST無(wú)?EAST輔?丨TER?ITER無(wú)功直洗測(cè)?鐸磁場(chǎng)??低溫及真索規(guī)向場(chǎng)電功訃償助知熱?PF變流補(bǔ)樓及濾試乎臺(tái)?中心??空系統(tǒng)?¥荷?源及漶波?系統(tǒng)?器?波測(cè)試乎??系統(tǒng)?臺(tái)??圖1.2?EAST裝置變配電系統(tǒng)一次系統(tǒng)圖??該配電方式優(yōu)點(diǎn):雙回路進(jìn)線,保電級(jí)別較高;110kV雙母線,利于高壓
6/22kV?Vr?400/66/22kV?Vy?400/66/22kV?VV??Ynyndl?1?I?Ynyndl?1?l?I??Ynyndl?1?}?I???^.|:v?I?)?.?66kV?l?、?66kV?I?v??'j^l?i?|?—?j??n?n?iT??PFMPS?RPC&HF?22kV?PFtjPS?RPC&HF?22kV?PFMPS?RPC&HF?22kV.??T"{?{T?i?i?■??NBI?ICRF?ECRF?TFMPS?NBI?LHRF??圖1.3?ITER?400kV變電站PPEN配電網(wǎng)一次系統(tǒng)圖??4??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非線性負(fù)載下的多變流器諧波電壓補(bǔ)償控制策略[J]. 許柳,呂智林,孟澤晨,魏卿. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(07)
[2]多逆變器并網(wǎng)諧振特性分析[J]. 舒萬(wàn)韜,洪蘆誠(chéng),劉寧波,王建華,夏俊榮. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(17)
[3]電力電子化電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析綜述[J]. 朱蜀,劉開(kāi)培,秦亮,李鋼,胡仙來(lái),劉冬. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(14)
[4]多饋入直流系統(tǒng)廣義短路比:定義與理論分析[J]. 辛煥海,章楓,于洋,甘德強(qiáng),徐謙. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]核聚變?cè)囼?yàn)裝置110kV大容量變電站運(yùn)行及負(fù)荷分配優(yōu)化的研究[J]. 仇茹嘉,劉智民,劉瓊秋,汪正初. 電氣應(yīng)用. 2015(21)
[6]青海電網(wǎng)二次諧波傳導(dǎo)機(jī)理與抑制措施[J]. 劉心旸,蔣維勇,李亞男. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(08)
[7]國(guó)際聚變堆ITER裝置電源系統(tǒng)綜述[J]. 傅鵬. 電力電子技術(shù). 2014(12)
[8]基于受擾電壓軌跡的電力系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)判別:(一)機(jī)理與方法[J]. 鄧暉,趙晉泉,吳小辰,門錕,洪潮. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(16)
[9]聚變堆氚系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些重要問(wèn)題研究(Ⅰ)[J]. 鄧柏權(quán). 核聚變與等離子體物理. 2013(01)
[10]系統(tǒng)安全背景下未來(lái)智能電網(wǎng)建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展方向——印度大停電事故深層次原因分析及對(duì)中國(guó)電力工業(yè)的啟示[J]. 曾鳴,李紅林,薛松,曾博,王致杰. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(25)
博士論文
[1]諧振抑制型低頻混合濾波裝置關(guān)健技術(shù)研究[D]. 盧晶.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]超導(dǎo)磁體電源變流系統(tǒng)模塊化的關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 陳曉嬌.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]ITER-PPEN電站自動(dòng)化系統(tǒng)IED設(shè)備工程配置和通信網(wǎng)絡(luò)性能分析[D]. 郝旭.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[4]大電網(wǎng)實(shí)測(cè)負(fù)荷模型的實(shí)用化研究[D]. 鄭曉雨.華北電力大學(xué)(北京) 2011
[5]受端系統(tǒng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定機(jī)理研究[D]. 仲悟之.中國(guó)電力科學(xué)研究院 2010
[6]計(jì)及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的電壓穩(wěn)定分析及其應(yīng)用研究[D]. 孫華東.中國(guó)電力科學(xué)研究院 2005
[7]電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)保留模型及上界函數(shù)法暫態(tài)穩(wěn)定域構(gòu)建的研究[D]. 劉峰.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]電力系統(tǒng)潮流無(wú)解問(wèn)題分析和調(diào)整方法研究[D]. 李敏.華中科技大學(xué) 2006
本文編號(hào):3338061
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