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UPS系统在核聚变能源系统中的应用.docx
资料介绍
UPS系统在核聚变能源系统中的应用
引言
核聚变能源被视为人类能源的终极解决方案，其运行过程对供电系统有着极为特殊的要求。核聚变装置需为以下关键系统提供不间断供电：等离子体控制系统需实时控制等离子体的位置和稳定性，任何供电中断都可能导致等离子体破裂；超导磁体系统在供电中断时需保持超导状态，失超保护系统需在故障时快速释放磁体储能；加热和电流驱动系统在供电中断时需安全停机。核聚变UPS的特殊性在于：功率极大、响应极快以及辐射环境。本文从核聚变装置的供电需求出发，系统阐述核聚变UPS的技术要求、系统架构和可靠性保障方案。
核聚变装置供电需求
等离子体控制系统
等离子体控制系统是核聚变装置的核心，对供电可靠性的要求最高。控制系统需在等离子体放电期间实时控制等离子体的位置、形状和稳定性，任何供电中断都可能导致等离子体破裂，损坏装置内壁。等离子体控制系统UPS需采用2N双母线冗余配置，备电时间≥60分钟，切换时间0ms，输出电压THD<1%，满足等离子体控制系统的最高要求。
失超保护系统
超导磁体在失超时需快速释放存储的磁能，防止磁体损坏。失超保护系统需在供电中断时保持运行，在失超发生时快速动作。失超保护系统UPS需覆盖失超检测系统、保护开关和能量泄放系统的供电需求，备电时间≥30分钟，切换时间0ms。
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