超导电力技术在未来智能电网应用研究.docx

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1、超导电力技术在未来智能电网应用研究 摘 要：伴随电力系统的快速发展，越来越多的智能化技术设备应用到电力系统当中，智能电网成为电力事业发展的重要方向。随着智能电网的渐渐发展建设，随之而来的是超导电力技术在智能电网中得到了广泛应用，应用前景被一度看好，在将来智能化电网中将会派上用场。 关键词：超导电力技术;智能电网;应用 前言 社会发展中对于电能需求越来越大，促进了电力企业的长足发展，当前的技术还不能满意电力工业的发展。电力企业起先尝试运用新技术设备，其中超导电力技术的应用具有显著成效，对于提高电力系统的运行效率、提升运行的平安稳定性发挥了不行替代的重要作用。 1 超导电力技术概述 超导电力技术是

2、应用物理学中的电力原理，利用超导体材料的物理性质，与电力工程相结合的一门新技术。近些年来超导电力技术得到了西方国家的高度重视，美国把这门技术纳入到制定的电网规划当中，安排借助其技术在全美进行骨干电网的建设，由此将其技术摆在了突出位置。众多学者一样认可在21世纪中超导电力技术会成为电力工业一种为数不多的高新技术储备，一些发达国家也一样认为高温超导电力技术将会是将来电力工业发展的一大趋势，具有重要的经济战略意义1。 我国对于超导电力技术同样赐予了高度重视，各大高校极力探讨超导技术，并取得了很大进步，但是仍旧与发达的国家在技术水平上有很大的差距。但是无论怎样，发展超导电力技术已经成为电力工业的发展趋

3、势，无论如何我国都不会放弃对这项技术的探讨。 超导电力技术探讨内容纷繁困难，与多种学科领域有着紧密的联系，对于探讨工作还存在着很大的困难。在将来高温超导产品是在其技术发展而来的主要产品，对于保证供电系统的平安牢靠性，提高电网电能质量都有着意义深远的作用。 2 超导电力技术在将来智能电网中的应用 2.1 提高系统小干扰稳定性 尽管在将来可再生能源是世界工业生产最主要的运用方向，将会有更多的可再生能源应用到智能电网当中，我国还是根据大电网、大机组的发展方向，远距离大容量的电能输送是我国智能电网主要处理的建设工作，使得系统运行的动态平安性大为降低。 小干扰是否稳定与在肯定区域内联络线的功率振荡有着很

4、大关系。假如超出功率限制的部分在输电系统中能够得到实时补偿，能够做到当过低的功率时释放肯定的功率，当过高的功率时汲取肯定的功率，这样就可以使得联络线功率达到平稳状态，小干扰稳定性也就会得到相应的提高。在大规模互联系统中有储能系统的设置，储能系统起到在短时间内快速充电和放电的作用，支持有功与无功功率的供应，可以实时地对线路功率通过附加阻尼限制器来完成，阻尼系统振荡2。 增加互联系统中的电气联系同样能够提高系统动态稳定性，通常采纳大于500kV的特高压输电系统来增加电气联系。但是特高压输电系统的设计制造较为困难，特殊是在电缆上设计制造的要求极为严格苛刻，因此超导材料制成的电缆为增加电气联系，从而提

5、高系统动态稳定性发挥了重要作用。由超导材料制成的电缆具有损耗小、传输容量大等优点，是提高电能传输切实可行的解决方法。在超导状况下超导电缆技术的阻抗很小，由此增加了互联系统的电气联系，大大提高了小干扰平安性。 2.2 提高系统暂态稳定性 智能电网的“智能”重点体现在针对影响电力系统的担心全因素具有自治与自我治愈的实力，能够从根本上保证平安稳定牢靠的电网运行。在将来为了更好地促进电网发展，要求在智能电网中能量流淌具有双向性，这就要求新技术设备能够对电力系统扰动起到良好地缓解消退作用。 大型超导储能装置在大型电网系统中以其反应快速的特点，对于限制暂态稳定起到了很重要的作用。在发生故障状况下快速进行有

6、功与无功，增加了系统的牢靠性，与大电网稳定装置相比，还具有过剩能量回收的优点，不至于使过多的资源流失。超导储能系统被看做是一种具有敏捷性的沟通输电系统，具有强大的功能，使暂态稳定性大为提升。 当发生故障的时候，暂态稳定性能够刚好将故障部分隔离，当故障不能刚好得到隔离，对于暂态稳定性的探讨是无稽之谈。短路电流水平随着电网容量渐渐扩大而提高，假如根据短路水平进行对电气设备的设计，设计制造的成本将会增加，严峻状况下会影响到选型。现今从运行方式与电网结构方面考虑降低短路电流，势必会花费一笔巨大的费用，产生系统运行不稳定的问题。近年来针对短路电流现象的限制，采纳了超导故障限流器进行对其限制，是一种新兴的

7、技术设备，可以在短时间内将零电阻转换成高阻值，使短路电流现象得到有效地限制，体现出对于保证快速精确性的暂态稳定要求。 所以针对上述对于系统暂态稳定性的论述中可以知道，超导故障限流器对于保证暂态稳定性具有重要的作用，该技术设备如同坚实的自然屏障能够将故障问题很好地隔绝，以免系统运行不再受故障的打搅，能够对不平衡的有功功率进行补偿，极大地促进了系统暂态平安稳定性能的许久性。 2.3 提升电网的抗打击实力 电网系统的正常运行也会受到外界因素的影响，外界因素包括自然环境与人为因素的影响，这就要求电网要对外界因素有良好地抵挡实力，在受到外部打击的状况下，仍旧能够保持系统的正常稳定运行。 对于抗打击实力，

8、重要一点是重要负荷的供电，中小型的超导储能系统在配电系统中具有许多优势，如反应速度快等特点，可以在特别紧急状况下作为备用的电源爱护敏感负载。针对电网的抗打击实力，在系统受到外部因素的影响下，重要负荷还能够进行大量电力的输送。超导电缆技术运行电压比较低，所以运行中低电压的状况下，超导电缆充当起了搬运工的角色，将巨大的电能传入城市负荷中心。即使输电走廊受到了较为严峻的破坏，也能够维持重要负荷正常持续的供电。所以超导电缆对突如其来的状况，对外界因素的抗打击方面有着广袤的应用前景。 2.4 提升电网的电能质量 在信息化技术快速发展的今日，电网电压不稳定的波动对于信息系统的正常运行，对工业产品的质量都有

9、着不行小觑的影响。超导储能设备起到了调整有功和无功功率，通过功率的调整功率因数进行调整，对瞬时波动起到很好地限制作用，促使电网频率稳定下来，电网次谐波振荡达到平衡状态，这使得供电质量得到了改善，这是超导储能设备在配电方面发挥重要作用的体现3。在输电方面，大型超导储能装置对于提升大功率远距离输变电系统的电网电能质量也具有重要作用。为了避开频率波动，其装置进行瞬时汲取与释放能量，促使电压波动小，保证电压的稳定性。 3 结束语 综上所述，文章从两个方面对超导电力技术在将来智能电网应用绽开了论述。第一部分是对超导电力技术基本概念的论述，可以知道超导电力技术是超导材料与电学工程相结合发展而来的一种重要技

10、术。其次部分从四个方面对其技术在将来智能电网中的应用，可以看出超导电力技术在将来智能电网中的应用体现在提高系统小干扰稳定性等。作为一种经济战略意义的高新技术，将来在外界因素抵挡实力等方面将会有很大的改观。目前其技术的应用还处于探究阶段，不过对此应抱以十足的信念，信任通过长期夜以继日的深化探讨，其技术将会更加成熟，得到更广泛的应用。 参考文献 1姚永嘉.浅析智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用J.山东工业技术，2022，22：231. 2张利.智能电网中的电力设计技术分析J.科技展望，2022，4：101. 3郑健超.故障电流限制器发呈现状与应用前景J.中国电机工程学报，2022，29：5140-5148. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页