超导储能技术在电力系统中的应用与展望

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1、第32卷增刊四川电力技术Vo1．32，Supplement2009年12月SiehuanElectricPowerTechnologyDec．，2009超导储能技术在电力系统中的应用与展望李勇，刘俊勇，胡灿。(1．四川大学电气信息学院智能电网四川省重点实验室，四川成都610065；2．四川省电力试验研究院，四川成都610072)摘要：对储能技术的类型及在电网中应用进行了介绍，综述了超导储能技术应用于电力系统稳定控制和改善电能质量方面目前所做的研究，提出了超导储能装置在电网中的最优位置安装以及容量的选择，分析了超导

2、储能装置与调速器，发电机励磁等非储能设备之间的协调控制，最后对超导储能技术研究方向作出了展望。关键词：超导储能；协调控制；电能质量Abstract：Thetypeofenergystoragetechnologiesandtheirapplicationtopowergadareintroduced，andtheresearchontheapplicationofsuperconductingmagneticenergystoragetechnologytothestabilitycontrolofpowersy

3、stemandthepowerquali~improvementisoverviewed．Theoptimalinstallationlocationandthecapacityselectionofsuperconductingmagneticenergystoragedeviceinpowergridareproposed．Thecoordinatedcontrolbetweensuperconductingmagneticenergystoragedeviceandnon—energystoragedevi

4、cessuchasgovernor，generatorexcitationareanalyzed．Atlast，theresearchdirectionofsuper·conductingmagneticenergystoragetechnologyispredicted．Keywords：superconductingmagneticenergystorage(SMES)；coordinatedcontrol；powerquality中图分类号：TK02文献标志码：A文章编号：1003—6954(2009)增一

5、0032—05力，同时可以用于电能质量调节和负荷的削峰填谷调0引言节。飞轮与电动机或发电机相连，通过某种电力电子装置，进行飞轮转速与电网的功率交换j。飞轮储随着国民经济的发展，人民生活水平不断提高，能的优点是基本不需要运行维护，设备寿命长(可完人们对电能质量和系统安全提出了更高的要求。超成数万次充放能量过程)，对环境没有不良的影响。导磁储能(SMES)装置作为FACTS家族中重要一员飞轮具有循环使用以及负荷跟踪性能，它可以用在那能为高压输电系统提供快速响应容量，提高系统稳定些时间和容量方面介于短时储能和长时间储能

6、之间性、提高输电线路输送功率极限，抑制频率和电压波的应用场合。SMES在电力系统中的应用包括：动态动、改善电能质量。为充分发挥超导储能装置改善电稳定、电压稳定、负荷均衡、频率调整、暂态稳定、输电能质量和提高系统稳定的功能，研究SMES在电力网能力提高以及电能质量改善等方面。如果将SMES中最优位置安装及容量以及SMES与其他储能设备线圈与现有的柔性交流输电装置相结合，可有效降低或非储能设备之间的协调关系显得非常重要。变流单元的费用，这部分费用在整个SMES成本中占最大份额，对输配电应用而言，微型和中型SMES系1

7、储能的类型及应用统可能更为经济。使用高温超导体能有效降低储能系统对低温和制冷的要求，使SMES的成本进一步降储能技术主要包括抽水储能、先进蓄电池储能、低。目前，国内外有许多SMES工程正在进行或者处飞轮储能、超导磁储能、超级电容器储能、压缩空气储于研制阶段。超级电容大多用在高峰值功率、低容量能等。抽水储能储存能量非常大，适合于电力系统调的场合。因能在充满电的浮充状态下正常工作10a峰和用作备用电源的长时间场合。近年来，各种新型以上，超级电容器可以在电压跌落和瞬态干扰期间提蓄电池被开发成功并在电力系统中得到应用。N

8、aS高供电水平。超级电容器体积小，安装简单，可在各电池具有较高的储能效率，还具有输出脉冲功率的能种环境下(热、冷和潮湿)运行，现在可以为低功率水·33·第32卷增刊四川电力技术Vo1．32。Supplement2009年12月SichuanElectricPowerTechnologyDec．，2009平的应用提供商业服务。果，并指出将SMES装设在最先失稳的发电机极端效