[发明专利]一种基于全超导托卡马克装置的水冷控制系统

权利要求书

1.一种基于全超导托卡马克装置的水冷总控制系统，其特征在于，包括：

控制模块，包括总控制模块和子控制模块，所述总控制模块用于根据各个子系统上传的冷却水运行数据，在等离子体运行期间为主功率环路提供温度、压力和流量的设定和人工干预，并且提供主功率环路的排热测量，所述子控制模块包括冷却水控制模块和水质控制模块，所述冷却水控制模块用于冷却水温度、压力及流量的自动控制，所述水质控制模块用于水质的自动调节；

监测模块，包括冷却水监测模块和水质监测模块，所述冷却水监控模块用于冷却水温度、压力及流量的在线监测，并将监测到的数据传输给所述冷却水控制模块，所述水质监测模块用于在线监测水质，并将监测到的数据传输给所述水质控制模块；

调节模块，包括冷却水调节模块和水质调节模块，所述冷却水调节模块用于接收所述冷却水控制模块的控制指令对水冷系统冷却水的温度、压力及流量进行直接的控制和调节，所述水质调节模块用于接收所述水质控制模块的控制指令对水质进行调节，所述水冷系统包括托卡马克水冷系统和设备水冷系统。

2.如权利要求1所述的一种基于全超导托卡马克装置的水冷总控制系统，其特征在于，所述托卡马克水冷系统和所述设备水冷系统各自的内部及两者之间设置有连锁保护。

3.如权利要求1所述的一种基于全超导托卡马克装置的水冷总控制系统，其特征在于，所述水质监测模块监测的监测内容包括电导率、pH值、二氧化硅含量、溶解氧、TOC以及悬浮物含量。

4.如权利要求1所述的一种基于全超导托卡马克装置的水冷总控制系统，其特征在于，所述子控制模块上传的数据具有时间戳，数据上传至所述总控制模块用于分析、归档、记录、监控和显示，数据类型包括模拟量输入和输出、开关量的输入和输出。

5.如权利要求1所述的一种基于全超导托卡马克装置的水冷总控制系统，其特征在于，所述总控制模块具备系统管理功能、数据描述功能、报警功能和故障跟踪记录功能；所述系统管理功能包括重启、配置、启动、停止、本地/远控选择；所述数据描述功能便于托卡马克总控制中心的软件配置采用统一方式来描述系统特征，自描述数据在系统运行过程中不会变化；报警功能的目的是向托卡马克总控制中心提供报警信息，用于故障诊断和校正，内容包括时间戳、等级、量值、报警描述；所述故障跟踪记录功能记录的信息包括时间戳、进程标识符、事件文本解释和信息等级。

6.如权利要求1所述的一种基于全超导托卡马克装置的水冷总控制系统，其特征在于，所述冷却水调节模块包括各环路的仪表、阀门、热交换器、泵以及管路容器，上述各元件通过串联或者并联的方式设置于冷却水回路或者水质调节回路内，与所述子控制模块电连接，由所述子控制模块直接控制。

7.如权利要求1所述的一种基于全超导托卡马克装置的水冷总控制系统，其特征在于，所述水质调节模块包括离子交换器、精密过滤器、氮气稳压系统、膨胀罐以及纯水脱氧装置，上述各装置串联设置于水质处理回路中，与所述子控制模块电连接，由所述子控制模块直接控制。

8.如权利要求1所述的一种基于全超导托卡马克装置的水冷总控制系统，其特征在于，所述托卡马克水冷系统的动力设备采用冗余设计，同一回路中并联设置一套以上动力设备，当一套设备出现故障时可自动切换至另一套动力设备；所述动力设备与所述子控制模块电连接，由所述子控制模块直接控制。

9.如权利要求1所述的一种基于全超导托卡马克装置的水冷总控制系统，其特征在于，所述托卡马克水冷系统包括偏滤器水冷系统、第一壁水冷系统、真空室水冷系统、执行器件水冷系统、内部线圈水冷系统以及窗口器件水冷系统；所述设备水冷系统包括低杂波水冷系统和电源水冷系统。

10.如权利要求8所述的一种基于全超导托卡马克装置的水冷总控制系统，其特征在于，所述偏滤器水冷系统包括上偏滤器水冷系统和下偏滤器水冷系统；所述内部线圈水冷系统包括快控线圈水冷系统和共振磁振动线圈水冷系统；所述窗口器件水冷系统包括诊断类器件水冷系统和中性束注入颈瓦水冷系统；所述电源水冷系统包括极向场电源水冷系统、纵向场电源水冷系统、共振磁振动电源水冷系统以及电源水冷电缆系统。