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超导电力技术论文
超导电力技术将是21世纪具有经济战略意义的高新技术，超导电力技术的应用可以提升电力工业的发展水平和促进电力工业的重大变革。
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篇1浅谈超导电力技术在智能电网中的应用
摘要：
随着科学技术的发展，我国的电网系统也在逐步向智能电网的方向发展，其中超导技术在智能电力系统中具有十分重要的作用，超导电缆、超导变压器、超导限流器以及超导储能装置等都已经在智能电网系统中开逐渐试运行了。
基于此，文本笔者将浅述超导电力技术在智能电网的应用。
关键词：
超导电力技术;智能电网;应用
超导电力技术是21世纪中具有经济战略意义的高新技术。
目前超导电力技已经进入一个快速发展的阶段。
超导电力设备，如超导电缆、超导限流器、超导磁储能系统、超导变压器等已经在电力系统中试运行了。
超导电力技术在电网中的使用将大大的提高电力行业的发展、加快电力行业的改革。
随着科学技术的发展，智能电网系统逐渐开始智能化。
智能电网能够极大的提高电网的安全稳定性、经济性以及电能的质量。
未来电网的智能化程度将会越来越高，面对智能化程度越来越高的挑战，超导电力技术为此提供了可行性的解决方案。
1、超导电力技术
超导电力技术主要包括超导输电电缆、超导限流器、超导发动机、超导发电机、超导变压器、超导储能系统等一些列的高温超导产品。
其能够提高单机的容量和电网的书店的容量，能够降低电网的损耗;能够明显的改善智能电网的电能的质量，提升电力系统的稳定性，安全性、可靠性，减少电网的占地面积以及智能电网的各项成本，实现超大规模的电网。
2、超导技术在智能电网中的应用
21提高电力系统的稳定性
超导储能装置作为一种反应快速、独立的、能够独立输出有功和无功的电源，其能够控制电网暂态稳定，提高电力系统的有功备用率，提高电力系统在意外故障下的应急能力。
近几年来出现的限制短路电流的新技术设备-超导故障限流器利用超导体的超导和常态转变的特点，由零电阻快速转变为高电阻，从而能够达到有效降低短路电流的作用，能够满足智能电网对于暂态稳定的要求。
32提高智能电网系统小干扰稳定性
我国的智能电网虽然加入了可再生能源，但是还是依循着大电网、大机组的发展方向。
而大容量的远距离的电能运输不可避免的降低了电网系统的动态安全性。
大规模的互联系统小干扰稳定主要与区域联络线的功率的震荡有关。
而超导储能系统具有能够快速充放电的功能，能够为系统提供瞬时间的有功功率和无功功率的支持，这一系统还能够利用附加阻尼控制器，实时的补偿线路功率，阻尼系统的震荡。
增强互联系统的电器联系是提高系统动态稳定的另一因素。
相对于特高压输电系统，超导电缆具有传输容量大、损耗小以及灵活性能高没有污染、占地空间小的优点，能够有效的解决电能传输的瓶颈。
超导电缆技术在超导状态下的阻抗小，因而能够大大的提高互连系统之间的电器联系，加强智能电网的小干扰安全性。
23提高智能电网的抗打击能力
电网的外部打击主要包括自然力、恐怖主义、战争、人为等各种因素。
智能电网的防御能力主要是指电网抵御外部的破坏的能力，其在遭受某些外部打击之后，还可以继续的维持电网的稳定运行。
在智能电网中，中小型的超导储能系统，由于其具有反应迅速、容量密度高等优点，因而能够作为紧急备用电源保护敏感负载，提高电网的抗击打能力。
电网的预防能力是指在出现故障的情况下仍能够继续的对重要的负荷输送大量的电力。
在运行电压较低的情况下，超导电缆技术能够将巨大的电能通过超导电缆传输到城市的负荷中心。
所以，在输电走廊出现故障时，利用超导电缆能够保证重要负荷的供电。
24对可再生能源的包容性
可再生能源具有间歇性和不稳定性的特点，并且光伏发点新系统与传统的水轮机组和汽轮机组相比不具有机械惯性，风力发电机组的单机容量和惯性与传统的发电机组有很大的差别。
能够提高分布式发电系统的稳定性、改善可再生能源的发电的电能的质量。
由于可再生能源的不稳定性，系统需要随时随地的为其提供所需要的能量和消耗过剩的能量。
面对这一情况，高温超导电缆和超导储能装置的使用能够健壮电网，实现和相邻电网的电能交换。
25提高智能电网的电能的质量
面对社会和技术的快速发展，电网电压和频率的很小的波动都会给信息系统带来严重的不可估量的后果。
因而提高智能电网的电能的质量是十分的重要的。
因而超导储能装置可以有效的避免电网电压的频率波动，提高电网电能的质量。
在配电方面，中小型和微型超导储能可以通过其高速调节有功和无功特性来改进功率的因数，进而稳定电网的频率，有效的控制电网中电压的瞬时波动，对电网的次谐振荡有平衡的作用，因而其能够有效的改善智能电网的供电的质量。
26建立集约型电力系统
智能电网具有高效性是指电网能够提高设备的使用率，降低线损以及运行的成本，通过新技术和高技术设备的使用提高电网的经济型。
此外，超导电缆所具有的低损耗的优势，相对于常规的电缆来说，其的电力损耗小得多。
因此，超导电力技术在智能电网中的使用极大的减少了网络的损耗。
总之，超导电力技术在智能电网中的使用能够有效的改善智能电网的稳定性、安全性、可靠性，极大地提高了智能电网系统的抗打击能力，能够有效的改善电能的质量，降低电网的损耗，建立一种集约型的电网系统。
因而超导电力技术在智能电网中的应用对于未来电网系统具有重要意义。
参考文献：
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[5]李兴源魏巍王渝红穆子龙顾威坚强智能电网发展技术的研究[J]电力系统保护与控制202217:
1
篇2试论超导技术在电力技术中的应用前景
摘要：
近年来高温超导材料研究取得很大进展，它在电力领域的应用研究已受到广泛关注，一些示范样机也已经研制成功的投入示范性试验，可以说超导技术是21世纪具有战略经济意义的高新技术。
从目前电力的发展现状来看，充分利用国内各种优势资源开展超导电力技术的研究与开发，对于提高我国电力设备行业在国际市场上的竞争力及电力系统的技术经济性能均有重大的意义。
本文也是基于此，介绍超导技术在电力技术上的应用研究的新进展及其未来发展的思考。
关键词：
超导技术;电力技术;应用
引言
我国处于发展时期，对电力技术的有力发展，会我国经济的发展显示着越来越重要的作用，但是随着电力系统容量的增大、系统结构复杂化，电力系统巳突显出了若干技术难题，如电力安全、高密度供电、高品质供电、高效率输送电等。
二目前这些问题的解决，越来越依赖于超导技术的应用。
超导电力技术是受国内外广泛关注的一项前瞻性技术，将其引入电力系统会为解决电力系统的固有技术难题提供一条新的技术途径。
因此，从电力系统建设、管理、运行及电力设备市场出发，我国均应大力加强超导电力技术的研究与发展，开发出性能先进、市场竞争力强、有自主知识产权的超导电力设备。
目前，超导电力技术已进入高速发展时期，有些超导技术产品已进入商品化阶段，若干超导电力设备，如超导电缆、超导限流器、超导磁储能系统等已在电力系统试运行。
然而，由于电力系统的重要性、电力设备运行条件的复杂性，电力系统对于全面接受超导电力装置的准备还不充分。
首先，在电力设备性能鉴定方面，目前还没有规范的标准方法，也没有一个能对超导电力装置进行性能检测的实验基地，无法对超导电力装置是否具备入网条件进行科学判断。
其次，超导电力装置进入电力系统后对电力系统产生何种影响，其装置如何和现有庞大的系统、复杂的控制相互协调没有充分的研究。
同时，在若干超导电力装置的关键部件上仍需进一步提高技术性能及可靠性。
基于此，国网武汉高压研究院与华中科技大学对超导电力技术的发展现状、关键课题、特别是超导电力装置的性能检测方法进行了基础性研究，在此基础上，筹备建设和发展超导电力技术检测实验室，为超导电力技术进入实际应用奠定基础。
1、超导电力技术的研究现状
超导技术的进步逐步形成了超导电力这一新的概念。
美国、日本、欧洲乃至韩国等经济发达国家和地区均对超导电力技术给予了极大的关注，政府主导投入超导电力的研究工作，且有若干电力公司、电力设备制造厂家、甚至国防研究部门均开展了与超导电力相关的研究工作。
已相继研制成功了输电电缆、限流器、磁储能系统、变压器、发电机和电动机等多种超导电力装置的实验样机。
我国也在“十五”期间开发了多种超导电力装置。
在Bi系高温超导带材走向商品化后，超导电力的研究开发重点已转移到高温超导。
表1为国内外近年来超导电力装置的主要研究项目。
目前，高温超导电缆、限流器、变压器和电动机已进入示范试验运行阶段，高温超导磁储能系统也有相应的试样样机问世。
同时小型低温超导储能系统的产品已出现。
超导电缆的发展经历了交、直流低温超导电缆和交流高温超导电缆等几个发展过程。
随着临界温度>77K的Bi系高温超导线材技术的进步，交流高温超导电缆已成为超导输电电缆研究的主流。
超导限流器SFCL在正常运行时处于超导状态，损耗极小，在系统发生故障时能立即转为非超导状态，瞬间限制短路电流维持系统稳定，当故障电流消失后立即恢复正常状态。
正常情况下SFCL导电状态的跃变可在99%。
超导变压器。
须体现充分的优越性才有可能替代常规技术的变压器。
MVA的高温超导变压器已在电力系统试运行。
利用超导体去掉铁心可制作空心变压器。
超导磁储能系统SMES储能效率高、响应速度快、能四象限实现有功、无功功率补偿，对提高电力系统的安全性和改善供电品质有较好的技术性能。
SMES可作为LIES已实现商品化，目前，已研制成功若干小型的高温超导SMES的实验样机。
华中科技大学在“十五”863计划的支持下，研制了用于提高电力系统稳定性的直接冷却高温超导SMES，并成功进行了动模实验。
在超导电力装置中，通过电流引线侵入低温环境的热损耗占整个低温系统损耗的绝大部分。
为提高超导电力装置的效率，抑制电流引线的热侵入是很重要的技术课题。
在电流引线的研究工作中，有单纯常态导体铜和引入高温超导体的二元复合引线2大类。
在二元复合引线中，大多采用高温超导棒材，也有采用高热阻材料包套的高温超导线的尝试。
目前，YBCO系高温超导材料、MgB2等新超导材料的导线制备技术也在快速发展。
随着这些新材料的实用化，超导技术进入电力系统的步伐必将加快。
2、超导电力技术的发展趋势和应用前景
随着高超导材料制备技术特别是第11代高超导带材制备技术走向成熟和实用化，可以预见超导电力技术将主要基于第11代高超导带材发展：
1高超导限流器将从开发适用于配电网的示范样机开始，逐步向发展适用于高压输电网的限流器方向发展。
超导限流器的原理也将呈现多样化的趋势。
2高超导电缆将主要应用于中低压电压等级。
主要应用于短距离大电流的场合，如城市配电、发电厂、变电站母线、电镀电解行业等。
长距离超导输电电缆还要克服多方面的技术障碍，距离实用化还要走很长的路。
3超导电动机的主要应用对象是大型舰船的电力推进系统，而超导同步发电机的应用对象主要是电网的同步调相，对电网进行无功补偿，以改善电压品质和电网的稳定性。
4超导电力技术和电力电子技术是电力工业的两大发展方向，因此有机结合超导电力技术和电力电子技术的优势而形成的新型FAcT装置也将是超导电力技术的重要发展方向之一。
3、结论
超导电力技术将是21世纪具有经济战略意义的高新技术。
超导电力技术的应用可以提升电力工业的发展水平和促进电力工业的重大变革。
我国的国情和电力工业发展的固有特点决定了：
采用超导电办技术解决传统电力工业发展的瓶颈问题是电力工业发展的必由之路。
今后5至10年是在超导电力技术产业的国际竞争中取得优势的关键时期。
因此及时部署我国超导电力技术的发展战略、充分利用国内各种优势资源和采用新的机制分阶段地实施超导电力技术的战略发展目标，是关系到国经济持续发展的重大课题。
国家有关部门应在发展超导电力技术方面发挥主导作用。
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