Bi-2223/Ag超导带材前驱粉与热处理的匹配问题

研究了Bi-2223／Ag高温超导带材的前驱粉与后续热处理工艺之间的匹配问题。实验采用A，B，C3种不同的前驱粉。A粉是成分配比为2223的喷雾热分解单粉，B粉和C粉都是2212加CaCuO，组分的2223双粉。B粉和C粉的区别在于，2212加CaCuO，混合后的除碳处理工艺不同。B粉为800℃，3h，C粉为830℃，10h。利用激光粒度分析仪（RSA）和扫描电镜（SEM）对这3种前驱粉的粒度进行了表征，并用X射线衍射仪（XRD）对用这3种粉分别制成的带材经第1次热处理（HT1）后的2223成相率和相结构进行分析，从而找出它们各自对应的最佳HT1工艺。采用四引线法在77K，0T下测试经中间轧制和第2次热处理（HT2）后的临界电流（五），以确定其对应之最佳HT2工艺。RSA和SEM分析表明：A粉颗粒度明显细小，平均中径粒度为1．5μm，且粒径分布区域集中，B粉约3μm，粒径分布较分散，而C粉为4-5μm。研究结果证明：前驱粉的特性直接影响着超导带材的最终超导性能。一种特定的前驱粉，对应着一种特定的最佳HT1和HT2工艺。只有在二者匹配良好前提下，才能使前驱粉的性能得以发掘。     

HTS扭转多芯带纵向磁场的影响

在多数电力装置中，高温超导带必须在交变磁场下承载交流电，交流自场和交流外场是高Tc超导带交流损耗的根源，而外磁场根据方向可分成垂直带轴的横向磁场分量和平行带轴的纵向磁场分量，横向场进一步又可分成平行和垂直带表面的平行磁场分量和垂直磁场分量。关于横向场和自磁场对高Tc超导带交流损耗特性的影响已有许多研究，而纵向场的影响知之甚少，可纵向场对高Tc超导带在某些电力装置如多层电力传输线就不可忽略，为此日本横滨国立大学的研究者从理论上研究了纵向磁场对扭转多芯高Tc超导带电流分布和交流损耗的影响，而且对象不是一般…     

一种适用于煤矿供电系统的固态限流器

针对地面变电所下井电缆采用串联限流电抗器限制短路容量而存在功耗、压降及干扰较大的问题,设计了一种适用于煤矿供电系统的固态限流器。该固态限流器由固态断路器及线路原有的限流电抗器组成;当供电系统正常工作时,固态限流器使限流电抗器旁路,以避免限流电抗器对供电系统的影响;当供电系统发生短路故障时,固态限流器从线路中断开,限流电抗器串入线路来限制短路电流。Matlab仿真结果验证了该固态限流器的可行性。     

计及多因素影响的柔性限流器优化配置及经济性分析

为了选取柔性限流器优化配置问题中成本、限流效果与负荷可靠性的折衷解,该文提出一种新型柔性限流器的Pareto优化配置方法。首先,该方法在传统灵敏度分析中引入Monte-Carlo故障模拟模型,结合配电网中的多个因素对控制变量与运行变量的耦合关系进行分析,以筛选对配电网影响较大的候选支路;其次提出多目标改进型蝙蝠算法以搜索Pareto前沿解集,通过引入随机惯性权重策略、局部迭代搜索策略、均衡策略以克服传统算法局部最优与早熟收敛的缺点;最后,基于全寿命周期成本与未来现金流量现值构建柔性限流器的经济价值模型,以评估所选方案的实际使用年限与各项成本。所提方法在改进型IEEE-33节点配电网中进行仿真验证,结果表明,该文所提方法具备较高的求解效率,为柔性限流器的实际工程应用提供了一种新的优化配置思路。     

冷绝高温超导电缆绝缘层设计研究

通过对冷绝缘高温超导电缆绝缘层的设计、评测及研制工艺过程分析,总结了绝缘失效的原因及研制工艺的缺陷,提出绝缘层研制工艺优化改进的措施及操作方法,可为冷绝缘高温超导电缆的研究提供一定的参考。     

快速开关型故障限流器的设计及其在电网中的应用

快速开关型故障限流器的应用是目前在电网中最具有实用价值的限流措施之一。介绍了快速开关型故障限流器的原理和组成,并对其核心组成部件—电磁斥力操作机构及其供电和触发单元的设计方法进行了详细阐述,并通过仿真及样机实测结果说明了设计方法的正确性。最后,介绍了快速开关型故障限流器在新疆五彩湾地区电网中的工程应用实例,通过分析现场实测波形说明了快速开关型故障限流器在工程实际应用的有效性。     

高温超导电机磁体支撑结构焊接残余应力分析及影响研究!

焊接残余应力不仅可能使高温超导电机磁体支撑结构产生裂纹,还可能与外加载荷叠加后改变磁体支撑结构的承载能力。应用轴对称模型及单元生死技术,对高温超导电机磁体支撑结构进行了焊接数值模拟,得到了焊缝残余应力的分布规律,同时在结构强度分析中考虑了焊接残余应力的影响。数值模拟结果表明:最大残余Mises应力出现在焊缝区域,远离焊缝区的应力几乎为零;整体退火对焊接残余Mises应力的降低非常有效;焊接残余应力和外载荷作用下的Mises应力进行了叠加,导致磁体支撑结构的强度明显下降。研究结果为磁体支撑结构的设计、生产工艺的优化及降低焊接残余应力提供了理论依据。     

全球第二代高温超导带材的突起

科学家们预言，21世纪是超导电缆时代。据预测，2020年高温超导电缆将取代80％的城市传统地下电缆。由金属管线内填充超导粉末铋系氧化物（BSCCO）而制成的第一代高温超导带材（又称铋系带材）已迈向商品化，但相当于铜导线100倍的高成本使其难以打入输电线市场。所以，各国正在努力研究开发在金属带状基底上镀上超导层钇系氧化物（YBCO）而制成的第二代高温超导带材（又称钇系带材），以降低成本和提高性能。     

桥式超导限流器与电力系统距离保护配合问题研究及算法改进

随着对超导限流技术研究的不断深入,与电网匹配运行的问题被提上日程.针对桥式超导限流器与继电保护的配合问题进行研究,从理论上分析了桥式超导故障限流器对距离保护的影响;同时结合微机保护的特点,提出了一种从微机保护的算法中剔除投入超导限流器后所带来的影响的新算法.并通过EMTDC/PSCAD仿真,验证了该算法的有效性,从实际应用的角度提出了一种解决超导限流器与微机距离保护相配合的新思路.