超导电力技术及其发展前景.pdf

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1、《电气开关》(2013．No．2)15文章编号：1004—289X(2013)02—0015—03超导电力技术及其发展前景吴稀西，李占林，肖曼，吴亚彬(三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443002)摘要：介绍了超导电力技术国内外发展进程及研究现状，论述了超导电力技术与传统电力技术相比具有的应用优势，阐明了超导电力技术的发展方向，最后指出了超导电力技术的应用前景。关键词：超导电力技术；超导输电；储能系统；新能源中图分类号：TM76文献标识码：BSuperconductingPowerTechnologyandItsDevelopmen

2、tProspect一C／Zhan—lin，XIAOMan，Ya—bin，(ElectricalandNewEnergySourceSchool，SanxiaUniversity，Yichang443002，China)Abstract：Thispaperintroducesthedevelopmentprocessandresearchsituationathomeandabroadofthesupercon．ductingpowertechnology．Comparetwithtraditionalpowertechnology，s

3、uperconductingpowertechnologyhasitsapplica—tionadvantages．Thispaperalsodiscussesthoseadvantages．Exceptthat，thispaperillustratesthedevelopmentdirectionofthesuperconductingpowertechnology．Finaliy，pointouttheapplicationprospectofthesuperconductingpowertech—nology．Keywords：

4、superconductingpowertechnology；superconductingpowertransmission；energystorangesystem；newener．力系统，结果表明了该超导储能系统可以调制低频干1引言扰信号，消除电网的低频振荡；2006年，美国超导公司1911年荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯(AMSC)研制出高温超导电缆并投入实际运行，其额HeikeKamerlinghOnnes发现超导现象，即将汞冷却到定电压达138kV，该公司还研制出额定功率达36．一268．98℃时，汞的电阻会突然消失。随

5、后的研究中5MW的高温超导电动机和额定容量为IOMVA的超导他发现许多金属和合金都具有与汞相类似的低温下失同步调相机；日本东芝于1994年研制出超导限流器去电阻的特性。经过100年的发展，超导电力技术已(FCL)；日本通产省于1998年利用NbTi超导线研制经有了深入的发展，被广泛的研究应用于电力行业。出超导发电机，其额定功率达70MWlll2J。2．2国内研究现状2国内外研究现状国内方面，在超导电力技术方面开展研究的单位2．1国外现状有中国科学院电工研究所、清华大学、华中科大、中国目前研究超导电力技术走在前列的有美国、俄罗电科院及北

6、京云电英纳超导电缆公司等。其中，中科斯、13本、韩国等。美国Brookhaven国家实验室和Los院电工所于1998年研制出我国第一根高温超导电缆，Alamos国家实验室先后于1985年研制出同轴Nb3Sn1999年我国第一台微型超导储能样机问世；2002年，交流电缆和直流Nb3Sn电缆，额定电压分别为135kV新型高温超导限流器被成功研制出；2003年研制出交和100kV，额定容量分别为1000和5000MVA；在此之流高温超导电缆系统；2003年，研制出我国第一台高前的1982年，LosAlamos国家实验室还研制出超导储温超导变

7、压器；并先后研制出高温超导电缆、高温超导能系统(SMES)，其储能量达30MJ，并示范的应用于电限流器、高温超导储能系统和高温超导变压器’4j。16《电气开关》(2013．No．2)(4)常规电气设备占地面积较大，在土地资源日3超导电力技术的研究应用及优势益紧张的今天，有效减少用电占地面积也是一个不得超导电力技术的根本原理是利用超导体在特殊情不考虑的问题，采用超导电缆、超导变压器及超导电况下可以达到零电阻这一特性，研制各种超导设备。机，都可以减少用地面积。目前，超导电力技术主要的研究应用有以下几个方4超导电力技术的发展方向面：(1)高

8、温超导限流器。超导限流器具有检测、触近年来，世界石化资源愈来愈紧张，环境压力也越发和限流的功能其，阻抗可以在零和很大值之间转换，来越大，人口城市化进程也加快，这就要求电力行业必反应和恢复的速度都较快。研制应用超导限流器可