标准名称：基于晶闸管的聚变电源用四象限整流系统技术规范

英文名称：Technical specification for four-quadrant thyristor converter system for fusion power supply

标准编号：T/CPSS 1008—2019
 

起草单位：中国科学院等离子体物理研究所，科华恒盛股份有限公司、九江赛晶科技股份有限公司、荣信电力电子股份有限公司。

项目负责人：宋执权，中科院等离子体物理研究所 研究员

执笔人：李金超（中科院等离子体物理研究所）、周奇（荣信电力电子股份有限公司）

起草组成员：宋执权、傅鹏、李金超、苏先进、杨涛、欧阳峰、周奇。

标准范围：

本规范规定了基于晶闸管的聚变电源用四象限整流系统的使用条件、技术要求、关键部件、整体结构、加工工艺、试验验证以及其他要求。

本规范适用于脉冲或稳态高功率大电流运行的四象限变流系统，其典型应用为磁约束核聚变磁体电源系统和大电流综合交直流试验系统。具体应用中，该类型变流系统可实现数千安至上百千安的直流电流输出，系统直流电压多为数百伏至数千伏。

本规范也适用于两象限运行的大电流变流系统。

本规范中所述四象限变流系统，多采用晶闸管作为换流器件。

本技术规范不适用于直流输电及静止无功补偿等电网应用。

标准先进性：

高功率变流电源系统在科研、国防、化工等工业和大功率直流测试领域的应用和需求越来越大，而传统的高功率四象限结构的变流系统由于其存在的占地空间大、造价高和损耗大等问题，为克服上述问题，采用高功率四象限一体化结构的变流系统成为应用和发展的趋势，该一体化结构的变流系统将变流器、整流变压器、封闭母线、直流电抗器等关键部件作为一个整体来考虑，并进行紧密的结构设计，但该一体化结构的变流系统在数万安培大电流运行时会产生强而快速变化的交变电磁场，带来周围环境的电磁兼容影响，变流桥间、桥内各桥臂和并联晶闸管元件的均流，以及在系统短路下的动稳定性等问题，必须采用新的设计方法和规范来解决电磁、元件均流、设备结构动稳定性等问题，因此制定高功率四象限一体化结构变流系统的相关设计标准和规范非常紧迫和必要。

本标准遵循适用、准确、规范和可拓展的理念，以十二脉波四象限一体化结构的高功率变流系统工程设计和应用的大量经验为基础，总结了近十年来高功率变流系统设计、试验和应用的最新技术成果。为高功率四象限变流系统的工程应用提供针对性的实施准则的同时，也广泛地进行了技术扩展和通用性延伸，覆盖十八或二十四脉波及二象限变流工程技术应用。

当前的国际和国内标准中，并没有和本标准相对应的标准，本标准是首次编写的应用导则类型的标准。

点击下载PDF版标准全文