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DB34／T 3440-2019 聚变装置变流器控制系统设计要求简介：

DB34/T 3440-2019 是中国地方标准，具体到“聚变装置变流器控制系统设计要求”，它主要针对的是聚变装置（例如，通常用于核聚变反应堆中的磁约束聚变实验装置）的变流器控制系统进行设计规定。聚变装置的变流器控制系统是关键部分，它负责为聚变装置提供稳定的电流和电压，以支持磁约束聚变反应的进行。

该标准可能包括以下内容：

1. 控制系统的可靠性：要求控制系统应具备高可靠性，能够在极端环境下稳定运行，且在出现故障时有自我恢复和保护机制。

2. 安全性：控制系统需要有严格的安全措施，防止电流波动过大或系统过热等可能导致的事故。

3. 精度和稳定性：控制系统应能精确控制电流和电压，保证聚变反应的稳定进行。

4. 实时监控：具备实时监控功能，可以实时反馈设备状态和运行参数，便于及时调整和维护。

5. 数据采集和处理：规定了数据采集和处理的规范，包括数据的准确性、完整性和传输方式等。

6. 环境适应性：要求控制系统能适应各种复杂环境条件，如高温、高压、高辐射等。

7. 维护和升级：对于系统升级和维护也提出了具体的要求，确保系统的长期稳定运行。

总之，DB34/T 3440-2019 是为了规范和提升聚变装置变流器控制系统的性能和安全性，以支持聚变研究的进行。

DB34／T 3440-2019 聚变装置变流器控制系统设计要求部分内容预览：

由快速直流断路器及高功率电阻构成的换流单元。

4. 1 聚变装置变流器

实现电能变换的功能，为聚变装置磁体供电，实现聚变装置等离子体的产生、加热、控制及约束。

4.2.1应提供实时通讯网络接口，与等离子体控制系统通讯，接收控制信号【天津市】《装配式混凝土框架结构、混凝土框架-剪力墙（核心筒）结构建筑预制装配率计算细则（试行）》，实现聚变装置变流器实 时控制。 4.2.2应提供网络接口及硬件接口，与聚变装置中央控制系统实现信号交互及系统状态联锁。 4.2.3应提供控制及保护接口，用于开关网络系统的控制及测量。 4.2.4应提供控制及保护接口，用于超导磁体失超保护系统的控制及测量

4.2.1应提供实时通讯网络接口，与等离子体控制系统通讯，接收控制信号，实现象变装 时控制。

DB34/T34402019

4.2.5应独立设置设备联锁保护控制器

5.1控制系统与托卡马克装置等离子体控制系统、中央控制系统、失超检测系统存在众多接口。控制 系统采用主控制层与设备控制层相结合的主从系统结构，所有变流器应具有相互关联的运行时序及逻 辑。结构如图1所示。

5.2控制系统从层次上包括主控制 控制层：从控制器功能属分为吊规 控制器和联锁控制器。数据采集以及设备监控功能可以在本系统常规控制器及联锁控制器中实现，也可 以采用独立的硬件系统实现。每一类型控制器设置必要的信号接口单元，实现信号交互。

5.1主控制层常规控制器

6. 1. 1 功能要求

DB34/T34402019

6.1.1.1协调及同步所有设备层常规控制器运行时序。 6.1.1.2综合所有设备层常规控制器运行状态，并进行综合判断及处理。 6.1.1.3周期性接收等离子体控制系统的控制量，并将控制量下发到所有设备层常规控制器，实现聚 变装置变流器控制。 6.1.1.4能切换控制模式，实现聚变装置变流器控制在聚变装置多负载相互耦合条件下需具有解耦控 制功能。 6.1.1.5接收中央控制系统对聚变装置变流器的预置参数，实现聚变装置变流器参数配置。 6.1.1.6实时接收中央控制系统的时序、逻辑等控制信号，并转发到相应设备层常规控制器，实现聚 变装置变流器时序、逻辑等控制。

6. 1. 2性能要求

3.1.2.1运行程序具备最小定时精度1us的定时功能，定时器摆动小于定时周期的5%。定时器100 累积时间误差小于10uS。 6.1.2.2运行程序具有不少于10个定时功能，最小定时周期不大于100μS。 6. 1. 2. 3运行控制周期不大于 1 mS 。

1.3.1应采用加固型构架的硬件系统 1.3.2外部存储器宜采用半导体存储介质，不宜采用机械硬盘，且具备存储允余配置

6.1.3.1应采用加固型构架的硬件系统。

6. 1.4 软件要求

6.1.4.1控制器安装具有实时内核的操作系统。 6.1.4.2控制程序应运行在实时内核上，且具备多线程（或多进程）架构。 6.1.4.3控制程序宜采用C语言或C++语言编写。

6. 1. 5 接口要求

6.1.5.1与等离子体控制系统应具备实时通讯功能，通讯带宽不小于100Mbps、周期不大于1ms、传 输延时不大于300μs，不应采用可能产生阻塞的通讯方式。 6.1.5.2与聚变装置中央控制系统应具备网络通讯功能，应采用应答式可靠通讯机制，通讯带宽不小 于100MbpS。 6.1.5.3与设备层常规控制器应具备实时通讯功能，通讯带宽不小于100Mbps、周期不大于1ms、传 输延时不大于300μS，不应采用可能产生阻塞的通讯方式。V

6.2主控制层联锁控制器

6. 2. 1功能要求

6.2.1.1接收来自中央控制系统、失超检测系统、设备层联锁控制器的联锁信号，经综合处理后并将 相应指令和信号发送至设备层联锁控制器、常规主控制器及中央控制系统，实现系统联锁保护。 6.2.1.2应具备功能穴余，确保联锁功能可靠。

6. 2. 2性能要求

DB34/T34402019

6.2.2.1程序具备最小定时精度1μs的定时功能，定时器摆动小于定时周期的5%，定时器100s累 积时间误差小于10μS。 6.2.2.2程序具有不少于10个定时功能，最小定时周期不大于100μS。 6. 2. 2. 3 运行控制周期不大于 1 ms 。

6. 2. 3 硬件要求

嵌入式硬件系统，不宜采用基于总线制的计算机 故障安全型硬件系统。

6. 2. 4 接口要求

6.2.4.1与中央控制系统应采用硬 接口实现信号互联，并保证两个控制器之间电气隔离。 5.2.4.2与失超检测系统之间应采用硬件接口实现信号互联，并保证两个控制器之间电气隔离，该信 号至少3通道互为余， 6.2.4.3与设备层联锁控制器之间应采用硬件接口实现信号互联，并保证两个控制器之间电气隔离

6.3设备层常规控制器

6. 3. 1 功能要求

6.3.1.1实时接收常规主控制器下发的控制指令，实现对聚变装置变流器的控制， 3.3.1.2需具备聚变装置变流器环流控制功能时，环流电流波动小于环流设定值的40%。 6.3.1.3需具备聚变装置变流器并联单元的均流控制功能时，并联单元电流误差小于并联单元电流均 值的10% 6.3.1.4在过流、快速熔断器损坏、冷却系统故障等故障情况下，应具备控制聚变装置变流器正常退 出的功能。

6. 3. 2性能要求

6.3.2.1程序具备最小定时精度1μs的定时功能，定时器摆动小于定时周期的5%，定时器100s累 积时间差小于10μS。 6.3.2.2程序具有不少于10个定时功能，最小定时周期不大于100μS。 6.3.2.3运行控制周期不大于1mS。

6. 3. 3硬件要求

6.3.3.1应采用加固型构架的硬件系统。

6.3.4.1控制器安装具有实时内核的操作系统。 6.3.4.2控制程序应运行在实时内核上，且具备多线程（或多进程）架构。 6.3.4.3控制程序宜采用C语言或C++语言编写。

6.3.4.1控制器安装具有实时内核的操作系统。

6. 3. 5 接口要求

DB34/T34402019

6.3.5.2与设备层联锁控制器之间应采用硬件接口实现信号互联，并保证两个控制器之间电气隔离。 6.3.5.3设备层常规控制器具备与开关网络（SNU）硬件接口，并保证两个控制器之间电气隔离。

6.4设备层联锁控制器

6. 4. 1功能要求

6.4.1.1接收主控制层常规控制器、失超系统等联锁信号，实现聚变装置变流器联锁保护。 6.4.1.2实时检测聚变装置变流器输出的电流及其他设备联锁信号，综合处理，在故障情况下实现聚 变装置变流器联锁保护，同时将联锁信号传送至主控制层联锁控制器及设备层常规控制器。 6.4.1.3应具备功能穴余，确保联锁功能可靠。

6. 4. 2 性能要求

6.4.2.1收、发失超保护信号的总延时不大于20mS。 6.4.2.2从聚变装置变流器过流保护阅值触发到保护信号输出的总延时不大于10mS

4.3.1宜采用嵌入式硬件系统，不宜采用基于总线制的计算机硬件系统 4.3.2宜采用故障安全型硬件系统。

6.4.4.1与主控制层联锁控制器之间应采用硬件接口实现信号互联，并保证两个控制器之间电气隔离 6.4.4.2与设备层常规控制器之间应采用硬件接口实现信号互联，并保证两个控制器之间电气隔离， 6.4.4.3与失超保护系统之间应采用硬件接口实现信号互联，并保证两个控制器之间电气隔离。

6.4.4.1与主控制层联锁控制器之间应采用硬件接口实现信号互联，并保证两个控制器之间电气隔离

7. 1. 1 功能要求

实现对聚变装置变流器所有设备的运行状态信。 的远程合闸及分闸操作，监控范 围包括但不限于： 信息服务平 a) 交流侧高压开关合闸及分闸状态； b) 整流变压器绕组温度； c) 聚变装置变流器冷却系统运行状态； d) 聚变装置变流器快速熔断器状态； e 聚变装置变流器交流母排及直流母排温度； f 交流侧及直流侧过电压保护单元运行状态； 8 聚变装置变流器输出端接地电流

实现对聚变装置变流器所有设备的运行状态信息 包括但不限于： a, 交流侧高压开关合闸及分闸状态， b 整流变压器绕组温度； c) 聚变装置变流器冷却系统运行状态； d) 聚变装置变流器快速熔断器状态； e) 聚变装置变流器交流母排及直流母排温度； f 交流侧及直流侧过电压保护单元运行状态； 聚变装置变流器输出端接地电流

《稀土钴永磁材料 GB/T 4180-2012》7. 1. 2性能要求

设备状态巡检周期应不大于100ms。

设备状态巡检周期应不大于100ms。

DB34/T34402019

7. 2. 1功能要求

采集聚变装置变流器运行过程中的关键参数，用于聚变装置变流器性能分析或作为故障分析依据 以下设备运行参数、信号应被采集及存储： 聚变装置变流器子单元输出电压； b 聚变装置变流器子单元输出电流； C 聚变装置变流器总输出电压； d 聚变装置变流器总输出电流； e 等离子体控制系统输出的聚变装置变流器控制指令； f 中央控制系统的配置信息； g 中央控制系统的联锁信号； h 失超检测系统的失超信号。

7. 2. 2性能要求

7.2.2.1模拟信号采样频率不小于5倍信号截止频率。 7.2.2.2确保有效采集脉冲宽度1ms的数字信号。 7.2.2.3所有信号被记录，应具有相同的零时刻，通道之间零时刻误差不大于10μS。 7.2.2.4所有信号有效存储《砌体结构加固设计规范 GB50702-2011》，并具备历史数据检索、查阅功能

7.2.2.1模拟信号采样频率不小于5倍信号截止频率。 7.2.2.2确保有效采集脉冲宽度1ms的数字信号。 7.2.2.3所有信号被记录，应具有相同的零时刻，通道之间零时刻误差不大于10μs 7.2.2.4所有信号有效存储，并具备历史数据检索、查阅功能