毕业论文（报告）高温超导与智能电网研究

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1、北京交通大学赴国家电网中国电力科学研宄院研宄生社会实践报告摘要：2014年7月27日-8月22日，北京交通大学电气工程学院“助力超导实践小组”社会实践小分队赴国家电网中国电力科学研究院开展了为期27天的实践调查。调查的主要内容为：主要内容括参观中国电力科学研宄院电工所的实验室，详细了解了实验室的布局，以及各个设备安放与使用的注意事项；与电科院老师进行交流，了解该所的最新研宄动态，学习他们的创新及务实精神，并将这种精神融入到以后的学习屮去；熟悉实验室各种设备的功能和使用方法，并了解其原理；参观电科院实际制作的电缆，熟悉了高温超导电缆的结构，以及工作原理；详细了解了高温超导电缆低温系统中杜

2、瓦的作用与使用规范，看完注意事项及操作规范，亲自动手操作杜沉放出液氮；通过中国电力科学研究院电工所老师的指导，制作一小段高温超导电缆，对高温超导电缆进行冲击实验和交流损耗实验，学习相关的实验技能。1.引言1.1实践的主题高温超导与智能电网1.2实践的背景国际超导工业界的数据显示，2010年全球超导电力技术产业产值约75亿美元，预计到2020年，该产值将达750亿美元。第五届国际超导工业高峰会议预测：超导电力技术将在2010-2015年山现大规模应用。高温超导技术在电力系统中的应用将极大地提高电网的效率、输配电密度、稳定性、可靠性和安全性，从而带来显著的经济效益和社会效益。与常规电力电缆

3、相比，高温超导电缆的具有损耗小、传输容量大、重量轻、体积小、无火灾隐患和无电磁辐射污染等优点。在电力传输方面，高温超导电缆为高效率、大容量、低损耗输电提供了奋效途径。由于超导电缆在并网运行中送电容量很大，一旦在输电过程中出现故障，则可能影响超导电缆供电可靠性，严重的甚至对电缆本身造成永久损伤并影响整个电力系统的稳定性。因此，高温超导电缆的稳定性能是推进超导输电实用化进程的关键技术之一。1.3实践的目的及意义实践的目的首先了解掌握最新科技发展的动向以及对相关的产业的情况，鼓励广大学生在实践中了解社会、了解国情，增长冰干、奉献社会，锻炼意志、培养品格，进一步提高思想政治水平和综合素质。其次

4、更好的锻炼同学们的社会实践能力，丰富同学们的暑期生活,积累更多的社会经验，提高B身素质，更好的完善白我，为以后社会工作打下良好的基础。实践的意义：通过此次暑期实践，组员能够了解专业最新的前沿动态，增强小组成员的动手能力和科研水平。使小组成员从活动中更深入了解体验的企业文化，锻炼同学们的社会实践能力，丰富同学们的暑期生活，积累更多的社会经验，提高自身素质，拓宽自身知识而，同时，加强团队的协调与凝聚能力，以及自身的思想政治教育，提高自身思想政治觉悟。2.实践的内容2.1实践主要内容前期准备：(1)参观中国电力科学研宄院电工所的实验室，详细了解了实验室的布局，以及各个设备安放与使用的注意事项

5、。(2)与屮国电力科学研宄院电工所的老师进行交流，了解该所的最新研究动态，学习他们的创新及务实精神，并将这种精神融入到以后的学习中去；(3)熟悉实验室各种设备的功能和使用方法，并了解其原理；(4)参观中国电力科学研宄院电工所实际制作的电缆，并且参与高温超导电缆的绕制过程，熟悉了高温超导电缆的结构，以及工作原理；(5)详细了解了高温超导电缆低温系统屮杜瓦的作用与使用规范，看完注意事项及操作规范，亲自动手操作杜瓦放出液氮；(6)学习相关的软件。基于超导涂层导体等效并联电路模型，建立了高温超导电缆等效电路模型和热传导模型，通过学习MATLAB和ANSYS,从而实现超导电缆磁-热分量的耦合求解

6、，分析高温超导电缆在故障电流冲击和低温系统故障运行条件下的稳定特性，提出超导电缆安全运行温度区间。通过对超导电缆各个导电层在不同运行条件下的分流、热负荷暂态响应特性进行全面的理论研究，从而获得超导电缆载流、失超和热负荷特征变化规律；(1)通过中国电力科学研究院电工所老师的指导，制作高温超导电缆，进行冲击实验和交流损耗实验，学习相关的实验技能；(2)完成以上活动内容，通过总结本次暑期社会实践的所见所得，完成暑期社会实践总结。重要观点：高温超导电缆导体层是多层结构，当通以交变电流时，各导体层的电流分配不均衡，外层电流先于内层达到了临界电流值，导致超导电缆带载能力下降，进而影响电缆的安全、稳

7、定运行。因此需要探讨一种具有均流特征的超导电缆优化设计方法。(1)了解交流损耗的分类及基本计算方法，及国内外超导电缆的交流损耗计算方法研宄现状，并对高温超导体交流损耗测试技术进行了归纳总结，提出了问题；(2)实验介绍YBCO高温超导带材直流和交流背场临界电流特性，并给出了YBCO带材交流损耗计算理论模型；(3)分析超导电缆交流损耗测量方法中的干扰因素及应对策略；(4)针对干扰因素，提出相应策略从而提出新的超导电缆交流损耗测试方案；(5)对模型样