1、EAST等離子體垂直位移快速控制系統(tǒng)是國家“九五”大科學(xué)工程EAST非圓截面大型超導(dǎo)托卡馬克裝置的一個(gè)重要子系統(tǒng)，對在等離子體大拉長位形下維持等離子體在垂直方向上長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。為了快速控制等離子體垂直位移，等離子體位移快控電源設(shè)計(jì)為工作在高頻高功率條件下24個(gè)相移多重化逆變單元并聯(lián)的電源系統(tǒng)。由于快控電源系統(tǒng)的快速性與復(fù)雜性，進(jìn)行快控電源的遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制和保護(hù)的研究對EAST的正常運(yùn)行具有非常重要的意義。
　　

2、本論文主要由三部分組成：1.在工程上實(shí)現(xiàn)了快控電源的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的研制。2.對原有診斷與保護(hù)方案進(jìn)行理論分析，提出了改進(jìn)方案，并用仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。3.針對快控電源的要求以及二極管鉗位多電平變換器的缺點(diǎn)，提出新的多電平拓?fù)洹?br>　　 快控電源遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)使用了光電結(jié)合的局域網(wǎng)診斷控制方案，根據(jù)電磁環(huán)境和距離的不同使用RJ45或100baseFX連接。在同一局域網(wǎng)中由在控制室的遠(yuǎn)程監(jiān)控診斷計(jì)算機(jī)對現(xiàn)場的采集計(jì)算機(jī)、控制計(jì)算機(jī)、

3、PLC、兩臺UPS以及快控電源主電路部分進(jìn)行全面管理，實(shí)現(xiàn)了通過局域網(wǎng)對現(xiàn)場的電源和設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)控等功能。
　　 在電源故障診斷與保護(hù)研究方面，結(jié)合快控電源調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，著眼于進(jìn)一步完善電源的診斷保護(hù)系統(tǒng)。主要從電源診斷保護(hù)措施的完備性考慮，對電源各種可能出現(xiàn)的故障情況及相應(yīng)后果進(jìn)行分析，仿真，進(jìn)而提出解決措施。
　　 在故障診斷研究過程中，本論文提出了一種功率管開路故障診斷方法。將以全控器

4、件IGBT作為功率器件的三電平逆變器為研究對象，根據(jù)逆變器交流側(cè)PWM電壓波形的變化特征，該診斷方法可將開路故障診斷速度提高到數(shù)個(gè)開關(guān)周期，且不降低診斷的可靠性。同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)故障功率管的定位。
　　 因?yàn)榇怪蔽灰菩盘柡涂炜仉娫摧斎?，輸出的不?guī)則，非對稱性，以及二極管鉗位三電平變換器的自身固有特點(diǎn)，直流測電容電壓有可能出現(xiàn)不平衡情況。論文中，基于傳統(tǒng)二極管鉗位多電平變換器的拓?fù)?，提出了一種新的多電平變換器拓?fù)?。相對于傳統(tǒng)的變換器拓