超导电力技术论文

超导电力技术论文

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

2.1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。

3.2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。

2.3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。

2.4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。

2.5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。

2.6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。

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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。