有源电力滤波器（APF）是电力系统中实现电能质量管理的关键设备，谐波检测作为APF的关键技术之一，检测的精度和响应速度直接决定了APF的整体性能。介绍了传统的基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测算法; 针对其检测精度受锁相环输出相位误差影响，以及低通滤波器的存在限制了谐波检测系统的响应速度，提出了应用锁频环技术，产生与电网电压同频的单位正余弦信号的一种改进谐波检测算法; 并提出采用滑动平均滤波器（MAF）代替低通滤波器提高其响应速度以及改善谐波检测精度; 对改进的检测算法进行了理论分析，通过MATLAB进行仿真研究，理论分析和仿真结果都证明了该方法的有效性。

EAST (Experimental Advanced Super-conducting Tokamak)装置的等离子体放电持续时间设计值为1000 s，目前放电长度已超过100 s。极向场电源(PF)是EAST的核心系统，有接近200路信号需要进行数据存储，每一次放电的数据量非常大，普通的数据库不能够满足长脉冲数据存储的要求。本文使用HDF5(Hierarchical Data Format)存储长脉冲数据，HDF5是可以存储不同类型的图像和数码数据的文件格式。本文采用HDF5的C接口，设计复合数据类型的数据集，为了实现实时存储与实时读取，将一次放电时间进行分割，并对数据进行分块存储和读取。通过可视化工具Hdfview查看数据集，以及Qt读取HDF5文件并进行波形显示，证明复合数据类型和分块数据集的正确性，以及分块写入与分块读取的可行性，同时对读写时间进行简单的测试，证明分块写入与分块读取方式具有高效性。

计算了采用二极管等效电压源模型和等效电阻模型的退磁回路电流响应和二极管功耗, 分析了两个模型的特点和差异, 在此基础上, 为了进一步提高精度, 充分考虑了二极管的非线性特性, 以实际二极管伏安特性进行曲线拟合建立函数关系式得到二极管非线性模型, 代入回路方程并求解。综合对比各模型的仿真结果后, 得出采用二极管非线性模型和等效电压源模型能更好地模拟退磁保护响应。

为了适应核聚变实验的要求, 在下一代托卡马克的设计中需要变流器输出瞬时高强度脉冲电流为大型电气设备提供动热稳定等型式试验。提出一种将电源系统阻抗等效到整流变压器二次侧并结合变流器两端电压变化关系的方法, 建立了大功率变流器的等效电路模型。在不同电气参数下计算得出了相应的多台变流器并联的总输出电流。以1000 kA为目标, 给出了符合条件的电气参数计算过程和结果。该结果作为给定参数下的极限条件, 使得在大功率变流器脉冲电流设计时有了最低设计阈值, 为后续的变流器器件选型和结构设计奠定了基础。

EAST极向场电源是由晶闸管相控整流电路组成的大功率变流器，其同步信号的取用至关重要。为提高控制精度，采用EAST极向场电源系统中整流变压器的次级电压信号作为同步信号。由于该同步信号中包含大量的谐波及噪声，所以需要对其进行滤波。通过分析同步信号的特点，提出了滤波器设计要求，比较不同滤波器特点后，选用状态变量滤波器进行滤波，并对状态变量滤波器的设计进行了详细的理论分析和参数计算。最后通过RT-LAB实时仿真测试和实验证明，该滤波器具有理想的滤波效果，可以实现同步信号的精确提取。

EAST极向场电源在近期实施了控制系统升级。操作节点是控制系统的一个重要部分,它可以实时监控和控制电源运行和及时报警、故障定位,支持多用户同时操作,具有良好的跨平台的可移植性和可扩展性。受ITER控制、数据访问和通信（CODAC）启发,实验物理和工业控制系统( EP ICS)已被选为控制系统框架,采用CSS开发人机接口界面。经过EAST秋季实验验证,操作节点程序稳定,人机界面友好,给实验人员提供了便利,符合EAST实验的需要。

介绍了实验物理和工业控制系统(EPICS)的总体结构和特点，以及极向场电源控制系统监控网络的结构和特点，特别是EPICS设备支持在极向场电源控制系统的监控网络中的开发和应用。系统实现了实时监控极向场电源系统的现场设备和开关分合控制，实现了对极向场电源控制系统的电源控制单元的配置参数设置、控制模式的设置、时序控制等，并能及时报警、定位故障点。该系统监控的数字量及模拟量信号近2000路，且支持多用户操作，具备良好的跨平台移植性和扩展能力。经实验测试，该应用运行稳定，能满足极向场电源控制系统监控网络的需求。