We carry out an analysis of the reconstruction accuracy of plasma equilibrium during the plasma current flat-top phase of the tokamak COMPASS Upgrade, utilizing the codes EFIT and LIUQE. We do so for the nominal set of input synthetic magnetic diagnostic signals, as well as those with varying degrees of introduced measurement errors (normal distribution with 2% standard deviation) within 75 Monte Carlo data set inputs. The analysis was performed for three COMPASS Upgrade baseline scenarios using the measurements of standard and backup magnetic diagnostics set, and for a case study of missing magnetic sensors on the low field side. We show that both in the absence of measurement errors as well as for conservative estimates of 2% error, the reconstruction accuracy of LIUQE code is within the 1 cm limit, albeit approaching it at the top and bottom of the plasma column. EFIT also performs well in the absence of input measurement errors, but with errors included the inaccuracy of the reconstruction reaches slightly above the error limits at several positions. We conclude that the utilization of LIUQE for tokamak COMPASS Upgrade plasma control will be viable, albeit real-time implementation of the reconstruction algorithms will have to be the subject of our future work.
我々は、トカマクCOMPASS Upgradeのプラズマ電流フラットトップ位相におけるプラズマ平衡の再構築精度の解析を、コードEFITおよびLIUQEを用いて実施する。我々はこれを、公称の入力合成磁気診断信号セットと、75個のモンテカルロデータセット入力内で様々な程度の導入された測定誤差(2%標準偏差の正規分布)を伴うものについても行う。この解析は、標準および予備の磁気診断セットの測定値を使用した3つのCOMPASS Upgradeベースラインシナリオと、低磁場側の磁気センサーが欠落したケーススタディについて実施された。我々は、測定誤差がない場合と2%誤差の保守的な見積もりの両方において、LIUQEコードの再構築精度が1 cmの限界内であるが、プラズマ柱の上部と底部ではそれに近づくことを示す。EFITも入力測定誤差がない場合には良好に機能するが、誤差を含む場合、再構築の不正確さはいくつかの位置で誤差限界をわずかに上回る。我々は、トカマクCOMPASS Upgradeのプラズマ制御へのLIUQEの利用は実行可能であるが、再構築アルゴリズムのリアルタイム実装は今後の課題となるであろうと結論付ける。