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信号检测保护在 PCS 中的应用

信号检测保护在 PCS 中的应用. 汇报人：张睿瑞 导师：肖炳甲研究员 2011-2-18. 主要内容. 信号检测保护研究的意义 信号检测保护研究的方法 信号检测保护在 EAST PCS 中的应用 下一步计划. 研究意义. EAST 采用 PCS （ plasma control system ）控制放电 过程中等离子的行为 。为了使等磁通控制、实时 EFIT 控制算法有一个更好的控制效果，需要预先 检验 选择的电磁测量信号的好坏 。. 研究意义. 电测测量是装置最基本的诊断之一，直接关系到装置的基本运行状态以及大量的等离子体宏观参数的获得。

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信号检测保护在 PCS 中的应用

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Presentation Transcript

  1. 信号检测保护在PCS中的应用 汇报人：张睿瑞 导师：肖炳甲研究员 2011-2-18

  2. 主要内容 信号检测保护研究的意义 信号检测保护研究的方法 信号检测保护在EASTPCS中的应用 下一步计划

  3. 研究意义 EAST采用PCS（plasma control system）控制放电过程中等离子的行为。为了使等磁通控制、实时EFIT控制算法有一个更好的控制效果，需要预先检验选择的电磁测量信号的好坏。

  4. 研究意义 • 电测测量是装置最基本的诊断之一，直接关系到装置的基本运行状态以及大量的等离子体宏观参数的获得。 • EAST等离子控制系统中的电磁测量 • 磁探针：38 测量极向磁场 • 单匝环：35 测量等离子体环电压和等离子体位形 • 罗柯等

  5. 研究意义 EAST位形控制采用ISOFLUX等磁通控制方法，在放电过程中诸如X点的位置及磁通值等控制参数由rtefit根据电测测量数据反演计算得到。 装置现场环境的复杂，干扰始终存在，因此电测测量信号误差不可避免，电测测量信号的好坏会影响着控制的效果，需要选择合适的诊断测量信号用于rtefit计算。为此需要在放电的过程中能够检测信号，剔除坏掉或者检查可能有问题的信号。

  6. 基本思想： 通过格林函数计算电磁测量信号的理论计算值或者通过历史炮号的信号测量值与放电过程中实际的测量值之间比较，计算它们的相对误差或绝对误差，分析信号并可对PCS控制运行作出响应。

  7. 需解决的问题 • 在PCS中应用 • PCS有电磁测量采集数据以及可以实时控制放电行为使得在PCS中应用信号检测比较合适 • 在PCS中实现信号检测的逻辑 • 合适的检测时刻 • 信号值在该段时间内基本不变用以求平均 • 信号值在该段时间内在信号的量值上比较大

  8. 计算值： • 格林函数： 对每一个需要检测的信号，在每一个控制周期（50微秒）计算其误差（绝对或者相对），在检测时刻结束以后得到误差的平均值 计算值=线圈电流*互感系数 • 历史炮号： • 对每一个需要检测的信号，获取检测时刻内历史炮号信号的平均值与放电过程中测量的平均值进行计算，得到误差

  9. 信号检测程序流程图

  10. 界面设置

  11. 电磁测量信号误差阈值设定：直接修改误差阈值或从文件中批量修改再导入到PCS中电磁测量信号误差阈值设定：直接修改误差阈值或从文件中批量修改再导入到PCS中

  12. 托卡马克放电过程

  13. 检测时刻：-2.4s~-2.2s之间的200ms内

  14. 信号检测在EASTPCS中的应用

  15. 信号检测在EASTPCS中的应用

  16. 下一步计划 完成历史炮号部分程序 模拟验证各部分的功能 将信号保护中的误差阈值设定与rtefit算法中信号选择结合起来，使得运行人员不需要修改两处地方，继续完善和验证程序

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