最近10 年, 超導應用技術取得了巨大的進步:
?? 可用于交變電磁場條件下的超導線材開發(fā)成功;
?? 可用于液氮溫區(qū)( 77 K) 的高溫超導技術以及低溫冷卻技術發(fā)展迅速。因此, 超導技術應用于電力系統(tǒng)已為期不遠。
超導發(fā)電機、超導變壓器和超導電纜具有體積小、重量輕、容量大的特點, 可降低電力建設相關設施的投資, 同時使大容量、高密度送電成為可能。超導發(fā)電機的同步電抗只有常規(guī)發(fā)電機的1/ 5～1/ 2,這將提高發(fā)電機的極限輸出功率, 改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性, 降低對勵磁控制設備的技術要求。利用超導特性制成的超導儲能裝置、超導磁懸浮儲能裝置以及超導限流器所具有的優(yōu)良電氣特性是用常規(guī)技術無法或難以實現(xiàn)的。超導技術不僅可以為電力系統(tǒng)的高可靠性、高效、優(yōu)質運行提供強大的技術支撐,同時還可以為潔凈能源的有效利用、節(jié)省能源和資源、保護環(huán)境等提供有力的手段。超導技術應用于電力系統(tǒng), 需要重點注意的相關技術有: ?? 電流引線直接連通超導低溫和常規(guī)高溫環(huán)境, 必然會發(fā)出熱量。研究優(yōu)良特性的電流引線, 以盡量減少發(fā)熱, 增強超導電力裝置的熱穩(wěn)定性是一個重要的問題。
?? 超導電力裝置的電流引線套管需經歷從液氮( 氦) 、低溫氮( 氦) 氣到常溫的不同環(huán)境, 絕緣條件復雜。高壓低溫絕緣套管的重要性將隨著電力裝置的大型化、實用化而更加突出。 為使超導儲能裝置和電力系統(tǒng)連接, 需要進一步研究具有大容量、高效率、低諧波的換流裝置。!為實現(xiàn)真正的無損耗儲能, 需要開發(fā)較大電流容量的、電阻為零的永久電流開關。
∀ 實用、高效、可靠的低溫系統(tǒng)是一個要特別關注的問題。#電力系統(tǒng)復雜動態(tài)條件下超導電力裝置的穩(wěn)定性問題、超導電力裝置和相關電力系統(tǒng)的失超保護問題。∃ 在系統(tǒng)方面, 還須研究超導裝置與電力系統(tǒng)動態(tài)特性的相互影響問題。% 超導電力裝置和相關電力系統(tǒng)的協(xié)調控制策略、有效控制方法。
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