基于超级电容器的核聚变磁体电源系统环形场线圈电源设计

作     者：许一泽 林睿 王思巍 XU Yize;LIN Rui;WANG Siwei

作者机构：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663 

基　　金：中国能源建设股份有限公司重大科技项目“热核聚变发电岛概念设计研究”(CEEC2021-ZDYF-08) 

出 版 物：《南方能源建设》 (Southern Energy Construction)

年 卷 期：2024年第11卷第3期

页      码：117-125页

摘      要：[目的]研究旨在为核聚变磁体电源系统中的环形场线圈开发一种高效可靠的脉冲电源系统。针对核聚变装置在高功率需求下的挑战,提出了一种基于超级电容器的电源解决方案,旨在增强能量存储的效率和系统的稳定性。[方法]通过采用模块化多级转换器技术,开发了一种新型的脉冲电源结构。利用超级电容器的高功率密度和快速充放电能力,作为主要的能量存储单元,以满足环形场线圈的高频脉冲运行需求。此外,探讨了超级电容器与模块化多级转换器技术结合的优势,如系统的灵活性和可扩展性。[结果]研究结果显示,所开发的电源系统能够有效支持核聚变反应堆的脉冲操作需求,确保了能量的高效输送和转换。[结论]基于超级电容器的脉冲电源系统为核聚变装置提供了一种有效的能量解决方案。该系统不仅提高了能量转换的效率,也增强了整个设备的运行稳定性和可靠性。未来的研究将进一步优化电源结构和性能,以适应更广泛的应用场景。

主 题 词：核聚变磁体电源系统 飞轮发电机 环形场线圈 超级电容器 模块化多电平转换器 

学科分类：082703[082703] 08[工学] 0827[工学-食品科学与工程类] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.16516/j.ceec.2024.3.13

馆 藏 号：203128069...