中国聚变供电仿真平台投入试运行

10 月 27 日，我国聚变领域规模最大的供电系统半实物仿真平台正式完成验收、投入试运行，平台综合性能达到国际同类装置领先水平。该平台面向可控核聚变实验装置供电系统研发与测试，依托全自主可控实时仿真架构，能够对上万个开关器件组成的复杂供电网络开展仿真验证，填补国内聚变供电成套装备全流程测试验证平台的空白，引发核聚变科研领域高度关注。

背景

可控核聚变被视作人类未来理想清洁能源，被称为 “人造太阳”，国内外多国都在布局相关实验装置研发。核聚变装置对供电系统的要求极高，瞬时功率巨大、电流电压波动剧烈，供电系统稳定性直接决定聚变装置能否安全开展实验。过去，国内聚变供电装备的验证手段相对有限，很多测试只能依托实体装置开展，成本高、风险大、迭代周期长。欧美少数国家拥有同类仿真验证平台，但技术体系封闭，关键软件、模型不对外开放。为摆脱外部技术限制，国内科研团队启动该平台攻关，历时数年完成方案设计、硬件搭建、自主仿真模型开发，目标打造从算法仿真、半实物测试到成套装备工程落地的完整验证链条。

主要内容

该平台集成高速实时仿真主机、大功率功率接口、多通道采集控制系统，可模拟聚变装置在等离子体起弧、约束、破裂等不同工况下的极端电气条件，对供电电源、保护装置、控制策略进行反复测试。以往很多高风险故障工况，无法直接在实体聚变装置上试验，现在可以在仿真平台内复现，提前排查缺陷、优化控制逻辑。平台全部核心仿真软件、控制模型为国内团队自主研发，不存在底层技术卡脖子风险，支持国内多个聚变实验装置的供电系统迭代研发，也可以面向高校、科研院所、装备企业开放共享测试服务。试运行阶段，科研团队已经开展首批测试任务，验证新一代脉冲电源的控制方案，测试结果符合预期。平台不局限于核聚变领域，其大功率电力仿真技术，也可迁移应用于大型脉冲功率装备、轨道交通牵引、特种电源研发测试场景。

影响与意义

该平台的投用，补齐了我国聚变工程链条里的关键测试短板，大幅降低聚变供电装备研发试错成本，缩短研发周期，为后续新一代 “人造太阳” 装置建设提供可靠技术支撑。全自主技术路线，保障核聚变工程关键环节不受外部限制，提升我国在国际聚变科研合作中的话语权。长远来看，可控核聚变一旦实现商业化应用，将彻底改变全球能源格局，该平台作为基础科研基础设施，是我国布局未来终极清洁能源的重要布局。同时，平台沉淀的大功率电力电子实时仿真技术，还能赋能国内高端电源、特种电力装备产业升级，带动相关电力、控制、芯片配套产业协同发展，兼具基础科研价值与产业带动价值。