超导储能技术综述.doc

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1、超导储能技术Abstract:Inrecentyears,Withthecontinuousdevelopmentofsuperconductingtechnology,thenewsuperconductingtechnologyintheworldhasachievedrapiddevelopment,anothersuperconductingmaterialswithadvaneedtechnologybeingdeveloped.Superconductingtechnologyalsohassomeofthemsucc

2、essfullyusedinthepowergrid,descriptionSMEStechnologyforpowergridisanincreasinglyimportanttechnology.ThearticleisaboutthedescriptionofthetechniquesSMES.Keyword:SMESSuperconductingtechnology摘要：近年来，随着超导技术的不断发展，新型的超导技术在世界范囤内取得了迅猛的发展，陆续有着先进技术的超导材料不断被开发。超导技术也有一些成功运用在电网当屮，说明

3、超导储能技术对于电网来说是一项越来越重要的技术，而这篇文章就是关于超导储能技术的说明。关键词：超导储能、超导技术引言.超导储能(SuperconductingMagneticEnergyStorage,缩写为SMES)是超导技术方面应用研究的热门话题，超导储能利用超导磁体的低损耗和快速响应储存的能量的能力，通过现代电子租场的电了器件组成既能储存电能又能释放电能的响应器件。本文就是关于超导储能的备个方血进行介绍。超导储能技术主要包括超导储能技术和超导飞轮储能技术,超导储能技术是利用超导磁体将电网屮的能量以电磁能的形式存储起来，在需要

4、时可以将电能返送冋去给电网或者用作其他用途的储能技术。木质上一种电感储能技术，与其他储能方式对比，超导还是有很多优点。超导飞轮储能技术(flywheelenergysystem,FESS)是指一种衣机械能和电能Z间进行能量转换的储能装匱，也可以称为飞轮电池(flywheelbattery),或者说是电动机械电池(electro-mechanicalbattery)。超导储能是一种无需经过能量转换而肓接储存电能的方式，它将电流导入电感线圈，由于线圈由超导体制成，理论上电流可以无损失地不断循环，育到导出。目前，超导线圈采用的材料主要有

5、觇钛(NbTi)和锐三锡(Nb3Sn)超导材料、祕系和锂锁铜氧(YBCO)高温超导材料等，这些材料的共同特点是需要运行在液氨或液氮的低温条件下才能保持超导特性。因此,目前一个典型的超导磁储能装置包括超导磁体单元、低温恒温以及电源转换系统等。1987年，美国就已经提岀了关于超导储能的一个“超导储能工稈试验实验模型”(ETM)计划，但是其目的在于显示一个用于军事和电力系统的全尺寸超导储能装置的作用。1991年，口木也开始了关于超导储能项目的实施，日的在于改善系统的稳定和持久oo1995年3月美国国际磁体通川公司为美国空军研制了一套超导

6、储能装置。这套装置可保护的454KW的负载9秒。在这段时间内可以提高发电机的起动速度。这对于超导储能技术來说是一个意义重大的是事情。超导储能在储能是上面有着其他储能方式不能相比的优越性，1)超导储能系统可长期无损耗地储存能量，其转换效率超过90%;(2)超导储能系统可通过采用电力电了器件的变流技术实现与电网的连接，响应速度快能达到毫秒级；(3)由于其储能量与功率调制系统的容量可独立地在大范围内选取，因此可将超导储能系统建成所需的大功率和大能量系统；(4)超导储能系统除了真空和制冷系统外没有转动部分,使用寿命长；(5)超导储能系统在

7、建造时不受地点限制，维护简单、污染小；(6)超导储能应用方面很广泛。在美国低温SMES系统早已在电力系统投入商业运行，现如今在屮国超导储能技术却没有那么流行，其主要原因在于液氨来源和价格问题。相对来说我国的液氨资源明显不足，依赖于进口，而进口的液氨价格过于昂贵，归于国家来说是一个不小的负担，所以我们国家现在对于超导储能技术还是属于不发达阶段。在对于用电户来说，超导储能技术也有很大的作用超导储能的有源滤波装置。用户电能质量L1益严重的问题是电压的谐波。随看大量基于电力电子技术的设备在电网上投入运行,其产生的谐波问题也LI益严重。电网

8、中的谐波问题可以从两个方血来考虑，一方血，电力电了装置在正弦电网电斥下的负荷电流屮含有大量的谐波成分，由于电网线路电抗的存在，电流的谐波将导致电网电压屮也出现谐波，进而影响其f鯛户；另一方面，电网的电压谐波使碍负荷不再工作在正弦的电压下，使得某些设