全球超导电力技术应用前景展望

一、超导电力技术研究现状 超导电力技术具体体现为超导电动机、超导变压器、超导输电电缆、超导限流器(SPCL)和超导储能系统(SMES)及其与现行电网兼容的相关技术。 过去几年来,超导电力技术的研究与开发引起了世界各国和许多公司的高度重视。为了争夺未来的国际市场,世界各相关公司投入了大量的人力和资金用于高温超导电力技术的研究。伴随新世纪的到来,高温超导电力技术商品化     

着眼未来抢占电力高科技制高点

"超导"技术,一度被视为不可能达到的未来科技。然而,如此高精尖的技术,却与云南电网有着不解之缘——2004年,长为33.5米/2kA的高温超导电缆在昆明供电局普吉变电站并网运行;2008年,35kV/1200A超导限流器在普吉变电站挂网运行。正如李立涅院士等国内电力知名专家组成的专家委员会作出的鉴定:"该限流器是目前世界上挂网运行电压等级最高、容量最大的超导限流器,处于国际     

超导电力技术在未来智能电网应用研究

超导电力作为一门尖端前沿的科学技术,其快速发展积极推动了我国电力行业巨大的改革,同时超导电力技术的日趋成熟逐渐克服了未来智能电网的技术瓶颈。由超导电力技术衍生出的高温超导限流器、超导电缆、超导储能装置将对我国电力行业产生新一轮的改革,超导电力技术的成熟将成为我国电力技术历史上一个新的里程碑。     

“超导电力技术”专题征稿启事

<正>超导电力技术是一门前沿高技术,是电气工程领域的革命性新技术。超导电力技术的应用,可以提高电网的输送能力、降低电网损耗、实现电能的快速存取、有效地限制短路电流,因而可以改善电能质量、提高电力系统运行的稳定性和可靠性,从而为实现安全、高效、坚强的智能电网提供强大的技术支持。因此,超导电力技术被誉为21世纪电力工业唯一的高技术储备,已成为国际能源技术发展的重要方向之一。目前,高温超导电力技术已进入示范应用与准商业化应用阶段:高温超导限流器、变压器、磁储能与超导变电站均已示范运行,高温超导电缆已准商业运行,但高温超导电力技术的大规模应用尚有一定距离,还有     

超导电缆终端系统的设计与应用

高温超导材料在液氮温度下具有零电阻特性和完全抗磁性,使用高温超导材料制备的超导电缆具有大容量、低损耗等特点,在未来城市电网建设中具有重要意义。超导电缆系统通常由电缆本体、终端系统、制冷系统和监控系统构成。其中,终端系统是超导电缆本体、高压电网和制冷系统三者的汇接处,对于超导电缆系统的运行和性能具有重要影响。因此,本文在国内外文献的基础上介绍了超导电缆终端系统设计和应用的研究进展,并对其发展方向进行了展望。     

引发输电技术革命的高温超导电缆

阐述了高温超导电缆具有可增加电网输送容量、降低损耗、降低输电成本、提高系统运行稳定性、节约能源和保护环境等优点,论述了发展超导电力技术是21世纪电力工业的高科技储备,以提高技术储备水平,提高效率和环境保护为目标,依靠我国自己的力量,加强自主开发,引进、消化、吸收国外成熟技术,实现跨越式发展,提高我国电力工业水平。     

超导电力装置研究的进展

简要介绍了超导电力装置的基本应用特性,重点介绍了高温超导电力电缆、超导限流器、超导磁储能装置的应用优势,讨论了超导电力装置的待研问题。     

超导电力装置规模化应用中的基础性理论和技术课题

超导装置在电力系统中的有效应用可以大幅度提高输配电线路的输送容量,改善电能的质量,降低电网的损耗,减少电力设备占地和环境污染。国内外研究单位开展了大量的研究开发工作,研制出各类超导电力装置并挂网示范运行。本文在现有超导电力装置研究的基础上,分析超导装置引入电力系统后带来的一系列基础理论和技术问题,分别从装置层面、运行层面及系统层面具体分析并概要性地总结研究思路,以解决超导装置与电力系统的相互配合问题,促进超导装置在电力系统中的工程化应用的进程。     

超导电缆的应用系统——柔性超导直流配电环网综述

进入2010年代后,高温超导电缆技术呈现出从单机设备到应用系统的发展新趋势。最具代表性的应用系统一方面是以"柔性超导直流"实现交流电网之间的互联,大幅度提高交流电网之间的潮流容量;另一方面则是将超导交流电缆应用于城市配电网,在不增加变电站及地下电缆沟道的场地空间前提下实现"扩容"。"柔性超导直流配电环网"则是利用"柔性超导直流"将城市临近两座变电站连接起来形成闭环运行模式,以提高城市配电网的安全可靠性及供电质量和效率。本文对高温超导电缆应用系统的发展进行综述,对"柔性超导直流配电环网"的技术方案进行简要分析。     

基于混合高温超导材料的高温超导储能系统顺利完成并网动模实验

2011年5月24日,中国电科院电工与新材料研究所（超导电力研究所）历时两年时间自主研发的高温超导储能系统在国家电网仿真中心电力系统动态模拟实验室成功实现了并网功率补偿。实验的成功,标志着中国电科院在高温超导储能系统电力应用技术领域取得了阶段性突破,其成果可为国家电网公司下一阶段开展超导电力应用技术的科研、试验示范运行、系统的分析与评估奠定坚实的基础。该高温超导储能系统是我国首个应用第一代铋系和第二代钇钡铜氧混合超导体构造的干焦容量高温超导储能系统,     

超导电工技术

1 引言超导电工技术涵盖了超导电力科学技术和超导强磁场科学技术。随着经济和社会的发展,人们对电能的需求量日益增长,对电能质量的要求越来越高。采用超导电力科学技术,不仅可以大大提高单机容量和电网的输送容量并大大降低电网的损耗,而且还可以明显改善电能的质量、提高电力系统运行的稳定性和可靠性、降低电压等级、提高电网的安全性,降低电网的占地面积和电网的造价及电网     

超导材料在电力系统中的应用

在电力系统中采用超导技术,可扩大电网的输送容量,降低传输损耗,提高系统运行的稳定性和可靠性,改善电能质量,并有利于保护环境。超导材料的发展促进了超导应用技术的发展,超导技术在电力系统中具有非常广阔的应用前景,是21世纪电力科学技术最具发展潜力的应用之一。超导材料在超导电缆、超导变压器、超导电机、超导故障电流限制器、超导储能器等超导电力设备中的实用化将把电力科技的发展带入一个崭新的阶段。     

超导电力技术的现状和发展趋势

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:采用超导电力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.文中介绍了高温超导材料和超导电力技术的发展现状,展望了超导电力技术的发展趋势和应用前景,最后指出了我国在发展超导电力技术方面应重点研究的课题.     

国际大电网会议与高压开关设备技术(下)

(续上期) 七、高温超导技术在高压开关、电力变压器和电缆的应用 超导技术具有零电阻(0Ω)和超导--正常态转变特性.随着高温超导体(HTL)的实现,人们发挥它的优势,将它用作电网高压元件如变压器、高压开关及电缆.     

高温超导同步电机正在走向市场

1986年,瑞士苏黎士研究人员率先研发出了一种高温超导材料,于是拉开了国际竞相开发高温超导同步电机的序幕,使用较表1中所述的比低温超导材料温度来得高的高温超导材料制造超导电机,不仅能够降低成本,而且可以简化设计,改善致冷系统及提高可靠性。而恰在此时,关于电网结构概念的世界性趋势已经转向于配电和小型发电厂,而且研究表明：只有1,000MW以上的超导电机机组才具有竞争力,这两个因素使得许多开发商取消了低温超导电机项目而改投高温超导电机的有关的工作。     

超导变电站调研报告Ⅱ

2.超导电缆高温超导电缆采用了具有很高传输电流密度的高温超导材料作为导体和采用液态氮作为冷却介质,具有损耗低、体积小、无火灾隐患、环保等优点。在交流传输且容量相同的情况下,高温超导电缆的交流阻抗仅为常规电缆阻抗的十分之一,可以减少电网线损50%左右,而在重量和尺寸相同的情况下,高温超导电缆的传输容量比常规电缆高出3-5倍且其损耗下降60%以上;对于直流传     

超导电力数据监测平台技术架构与实现

针对超导电力设备的数据库研究在世界上目前还未有先例,通过对国内首条超导电缆和世界上容量最大的超导限流器的研究,对运行于云南普吉变电站的这两套超导电力设备的监控数据的搜集、整理、分析,描述了其运行监测数据的展示平台建设与技术构架,提出了基于XML数据交换格式的超导电力运行监测数据的平台建设方案.     

我国第一组实用型高温超导电缆并网运行

2001年7月,云南电网公司与北京英纳超导技术有限公司合作,组建了云电英纳超导电缆有限公司,着手研制中国第一组实用型的高温超导电缆。在国家有关方面的支持下,参加此项目的全体科研人员共同努力,使我国首次掌握了实用型高温超导电缆的设计、制造、安装和运行的技术,于 2004 年 4 月 19 日与云南电网并网运行,并获得了多项独立的知识产权。云南省电机工程学会供用电专业委员会参与了此项工作的现场设计。     

高温超导限流器

国际上预测，在今后５１０年内超导技术将在电力工业中获得广泛应用。可以认为，超导电力技术是２１世纪具有经济战略意义的高新技术。１９１１年发现了低温超导体，１９８６年发现了高温超导体。自此，在世界范围内大力研究高温超导材料及其在电力工业中的应用。在超导研究方面，美国、日本和德国处于领先地位。超导技术已被用于旋转电机、电力电缆、磁储能、电力变压器及在电网中作为限流器。超导线材的制作有两种方法，一是金属带基材上的镀膜法，另一种方法是包套管法，也叫管中粉末法（Powderintube）。镀膜方法包括沉积、喷涂等多种…     

110kV/3kA高温超导电缆输电网络接入运行特性仿真计算与分析

随着城市电力需求的不断增长以及提高电网运行安全和对环境保护的要求,传统输电网络已不能完全满足城市供电的需求,高温超导(HTS)电缆的发展为解决这些矛盾提供了可能,可以应用在那些受制于地形和安全因素而不能建造架空线路的地区,以满足负荷需要。基于高温超导材料的临界特性,利用Matlab搭建了高温超导电缆失超后的暂态模型,基于PSCAD/EMTDC建立了一个110k V/3k A的冷绝缘高温超导电缆的仿真模型,并将超导电缆模型接入一个110k V的三端环网式电力网络,模拟了外部短路故障对超导电缆线路的影响,并对高温超导电缆和普通线路的功率分布进行了比较。结果表明,高温超导电缆具有更大的短路容量,更有利于电网电压稳定和调节。