超导储能技术在可再生能源中的应用与展望

论文摘要

超导储能系统直接将电磁能存储在超导磁体中,无须中间转换环节,具有响应速度快、功率密度高、效率高等优点,在可再生能源领域具有重要的应用价值。总结了超导储能系统在可再生能源领域的研究现状,将其在可再生能源应用的研究归纳为如下几个方面:解决可再生能源的波动性及其引发的频率稳定性问题,解决暂态功率失衡引发的电网稳定性问题,解决可再生能源发电设备的故障穿越问题,以及解决与其他超导电力装置协同控制问题。详细介绍了超导储能系统在这些方面应用的基本原理和实现方法,评估了其技术成熟度和经济性,介绍了其典型应用案例,指出影响其未来发展的核心关键技术,并对其未来的发展进行了展望。

论文目录

• 0 引言
• 1 解决可再生能源的波动性问题
•   1.1 控制策略
•   1.2 实现方法
•     1.2.1 单独采用SMES来解决波动性问题
•     1.2.2 电池—超导混合型储能系统
•     1.2.3 氢—超导融合型储能系统
• 2 解决暂态功率失衡引起的稳定性问题
•   2.1 解决电网故障引发的暂态稳定性问题
•   2.2 辅助孤岛模式切换
• 3 解决故障穿越问题
•   3.1 采用并联稳压的方式
•   3.2 采用串联稳压控制的方式
•   3.3 采用串联限流的方式
• 4 SMES与其他超导电力装置的结合
• 5 技术成熟度和经济性分析
•   5.1 技术成熟度分析
•   5.2 经济性分析
• 6 典型应用案例
•   6.1 案例介绍
•   6.2 案例分析
• 7 结语
•   1)高效率、宽功率运行范围大功率变流技术。
•   2)大容量高温超导磁体技术。
•   3)低温高压绝缘技术。
•   4)SMES在线监测与优化控制技术。
•   5)高效制冷技术。

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭文勇,蔡富裕,赵闯,张京业,滕玉平,肖立业

关键词: 可再生能源,超导储能系统,微电网,功率补偿,故障穿越,暂态稳定性,储能系统

来源: 电力系统自动化 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 动力工程,电力工业

单位: 中国科学院电工研究所应用超导重点实验室,中国科学院大学

基金: 国家重点研发计划资助项目(2018YFB0905500),国家自然科学基金资助项目(51877206)~~

分类号: TM73;TK02

页码: 2-19

总页数: 18

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