1 中国科学院 等离子体物理研究所，合肥 230031
2 中国科学技术大学，合肥 230036
聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）超导磁体电源兼具大电流稳态运行、高功率脉冲运行和瞬态故障抑制能力的需求。换流变压器的短路阻抗与超导磁体电源的特性密切相关。为了优化超导磁体电源的性能，基于交直流系统的参数和换流变压器的等效电路模型，研究了换流变压器短路阻抗与超导磁体电源的输出电压、谐波电流、短路故障电流和无功损耗的关系。短路阻抗越小，超导磁体电源的额定输出电压越高，无功损耗越小，这些特性对CRAFT超导磁体电源的性能有利，但是短路故障电流和谐波电流增加，影响电源的短路故障抑制能力和谐波特性。在CRAFT超导磁体电源换流变压器短路阻抗设计时，首先短路阻抗必须满足直流电源的额定输出电压和故障电流抑制能力，其次，由于CRAFT超导磁体电源是多相变流器，仅产生高次特征谐波电流，含量少便于抑制，因而尽量选择较小的短路阻抗。
聚变堆主机关键系统综合研究设施 电源 短路阻抗 谐波电流 无功功率 CRAFT power supply short-circuit impedance harmonic current reactive power 强激光与粒子束
2021, 33(9): 096001
中国科学院 等离子体物理研究所, 合肥 230031
EAST (Experimental Advanced Super-conducting Tokamak)装置的等离子体放电持续时间设计值为1000 s，目前放电长度已超过100 s。极向场电源(PF)是EAST的核心系统，有接近200路信号需要进行数据存储，每一次放电的数据量非常大，普通的数据库不能够满足长脉冲数据存储的要求。本文使用HDF5(Hierarchical Data Format)存储长脉冲数据，HDF5是可以存储不同类型的图像和数码数据的文件格式。本文采用HDF5的C接口，设计复合数据类型的数据集，为了实现实时存储与实时读取，将一次放电时间进行分割，并对数据进行分块存储和读取。通过可视化工具Hdfview查看数据集，以及Qt读取HDF5文件并进行波形显示，证明复合数据类型和分块数据集的正确性，以及分块写入与分块读取的可行性，同时对读写时间进行简单的测试，证明分块写入与分块读取方式具有高效性。
EAST极向场电源 长脉冲 复合数据类型 分块存储与分块读取 EAST poloidal field power supply long pulse HDF5 HDF5 compound datatype write and read as chunks 强激光与粒子束
2019, 31(5): 056003
中国科学院 等离子体物理研究所, 合肥 230031
介绍了静态磁场测试平台的结构和特点, 详细描述了采集监控系统的体系架构, 该系统是由数据采集管理系统和操作监控平台组成的。根据该系统的特点, 设计了基于Qt的数据采集管理系统和基于EPICS的操作监控平台。该系统实现了对静态磁场测试平台的实时控制、设备状态检测及监控、数据采集、存储及查看。该应用运行稳定, 能满足静态磁场测试平台对采集监控的需求。
静态磁场测试平台 数据采集 数据存储 时序控制 static magnetic field testing platform data collection data storage sequential control 强激光与粒子束
2019, 31(4): 040011
中国科学院 合肥物质科学研究院 等离子体物理研究所, 合肥 230031
EAST极向场电源在近期实施了控制系统升级。操作节点是控制系统的一个重要部分,它可以实时监控和控制电源运行和及时报警、故障定位,支持多用户同时操作,具有良好的跨平台的可移植性和可扩展性。受ITER控制、数据访问和通信（CODAC）启发,实验物理和工业控制系统( EP ICS)已被选为控制系统框架,采用CSS开发人机接口界面。经过EAST秋季实验验证,操作节点程序稳定,人机界面友好,给实验人员提供了便利,符合EAST实验的需要。
实验物理和工业控制系统 人机接口 EAST EAST Experimental Physics and Industrial Control System CSS CSS human interface 强激光与粒子束
2017, 29(4): 046002
中国科学院 等离子体物理研究所, 合肥 230031
介绍了实验物理和工业控制系统(EPICS)的总体结构和特点，以及极向场电源控制系统监控网络的结构和特点，特别是EPICS设备支持在极向场电源控制系统的监控网络中的开发和应用。系统实现了实时监控极向场电源系统的现场设备和开关分合控制，实现了对极向场电源控制系统的电源控制单元的配置参数设置、控制模式的设置、时序控制等，并能及时报警、定位故障点。该系统监控的数字量及模拟量信号近2000路，且支持多用户操作，具备良好的跨平台移植性和扩展能力。经实验测试，该应用运行稳定，能满足极向场电源控制系统监控网络的需求。
热核聚变实验装置 极向场电源 控制系统 设备支持 时序控制 experimental physics and industrial control system poloidal field power supply control system device support time-sequence control 强激光与粒子束
2017, 29(2): 026001
中国科学院等离子体物理研究所,安徽,合肥,230031
在HT-7托卡马克等离子体长脉冲放电过程中,作为直接面对等离子体的第一壁——限制器表面的温度变化及其随的能流密度的计算,对于判断限制器的作用和对等离子体的影响都有非常重要的意义.主要从测量到的距离限制器表面3mm处温度变化曲线,采用无限大平面模型计算限制器模头表面能量沉积的能流密度,并讲座了不同等离子体放电下局部点能流密度的差别.多数长脉冲放电下,少数局部点的温升超过1 000℃.最大能流密度超过10MW/m2;但通过对等离子体位移的控制,局部点温升被抑制,高密度能流持续进间短，有利于长脉冲放电.同时对限制器结构和材料对模头温度的影响也做了比较详细的分析.
长脉冲等离子体放电 限制器 热轰击 能流密度 Log pulse plasma discharge Limiter Heating impact Flux density
