[發明專利]一種等離子體電流計算方法及裝置

有效

• 申請號: 202110286660.0
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113015308B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 劉自結;羅正平;李建剛;肖炳甲
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H05H1/00
• 分類號: H05H1/00;G06F17/18;G06F17/16;G06F17/15
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張建

本發明公開了一種等離子體電流計算方法及裝置，可以獲得等離子體電流的外部診斷數據，將外部診斷數據輸入至預先設置的目標電流計算模型中，獲得目標電流計算模型輸出的目標電流值，其中，目標電流計算模型為根據目標先驗概率模型獲得，目標先驗概率模型為根據參考炮電流構建，將目標電流值確定為等離子體電流。本發明引入參考炮電流所構建的目標先驗概率模型，考慮了放電目標數據相近的目標歷史放電運行實驗的反演結果，利用了目標歷史放電運行實驗的經驗數據來優化先驗概率模型的模型結構，可以優化后驗概率模型的模型結構，提高后驗概率模型對等離子體電流的計算精度，降低利用外部診斷數據進行等離子體電流反演的誤差，提高反演精度。

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，尤其涉及一種等離子體電流計算方法及裝置。

背景技術

隨著科學技術的發展，受控核聚變技術不斷提高。

托克馬克裝置是一種環形容器，可以通過磁約束和真空絕熱來實現受控核聚變。在托克馬克裝置的放電實驗過程中，可以通過獲得其放電參數來對放電過程進行研究，對放電過程進行優化。

其中，等離子體電流是重要的放電參數。等離子體位于托克馬克裝置的內真空室中，一般情況下無法通過直接測量獲得等離子體電流，而可以通過在內真空室外部部署的測量儀器所測量出的數據對等離子體電流進行反演，來確定等離子體電流。

當前，現有技術可以將內真空室劃分為多個環向矩形束網格，假定同一束網格內的等離子體電流都是相同的，并可以在該種假定的情況下，根據貝葉斯定理和高斯分布建立似然概率模型和先驗概率模型，根據似然概率模型和先驗概率模型獲得后驗概率模型，將后驗概率模型中的均值確定為等離子體電流。

但是，現有技術對于等離子體電流的計算準確率可能較低。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的等離子體電流計算方法及裝置，技術方案如下：

一種等離子體電流計算方法，包括：

獲得等離子體電流的外部診斷數據，所述等離子體電流存在于所述內真空室中的當前等離子體電流區域內；

將所述外部診斷數據輸入至預先設置的目標電流計算模型中，獲得所述目標電流計算模型輸出的目標電流值，其中，所述目標電流計算模型為根據目標先驗概率模型獲得，所述目標先驗概率模型為根據參考炮電流構建；

將所述目標電流值確定為所述等離子體電流。

可選的，所述目標先驗概率模型中的協方差矩陣為根據所述參考炮電流構建。

可選的，所述協方差矩陣為：

其中，為協方差矩陣，為協方差矩陣中的元素，i和j均為當前等離子體電流區域中網格點的位置序號，i和j均為不小于1且不大于n，為當前網格點的位置，為其它網格點的位置；其中：

其中，δ為根據所述參考炮電流處理后的標準差，l為特征長度。

可選的，所述δ為參考炮電流的正比例函數；

如果在中，和的位置相同，則其中，為位置為的網格點處的參考炮電流；

如果在中，和的位置不相同，則其中，為位置為的網格點處的參考炮電流，為位置為的網格點處的參考炮電流；

其中，σ為預設標準差。

可選的，所述方法還包括：

基于所述等離子體電流計算磁通分布，以在所述內真空室中確定新的等離子體電流邊界；

在所述內真空室中，根據所述新的等離子體電流邊界確定出新的等離子體電流區域；