智能电网将成为电力工业的重要发展方向,超导电力技术为智能电网的发展提供解决方案。本文基于我国目前电力系统现状,从电力系统角度出发,对超导电力技术在智能电网的应用做出具有前瞻性的探讨,重点讨论了超导储能技术、超导电缆技术、超导限流器技术等超导新技术在智能电网的应用前景及其主要研究发展方向。

超导电力技术在未来智能电网系统中的应用探讨

摘智能电要：网将成为电工业的力重要发展方向，超导电力技术为智能电网的发展提供解决案方 j本文基于我国露前电系统力

现状’力从电系统角度出对发’超导电 在智 E网的应用具有前瞻陛 重点力技术 电做出的探讨，讨论了超导储能技术、电缆 超导 技术超导限技术等超导新技术漕电 流器在智甚网的应用前景及其主要研究 发展方向 。|j l j1超导电力技术简介、工业界对超导电力技术的研究开发和产业化非常重视可

的短路电流的目的 2 .高电力系统小于扰稳定性 2提

以认为：导电力技术将是 2世纪具有经济战略意义的一种高超 1我国未来智能电网虽然有可再生能源的加人 .仍然遵循着但新技术我国一直重视超导技术的研究，导电力技术涉及多学大电网、机组的发展发向，超大远距离大容量输送电能不可避免，降科、多领域、多工业背景，研究内容纷繁复杂。超导电力技术的低了系统运行的动态安全性如果在输电系统中 .对功率越限其能

应用 .括输电电缆、流器、包限电动机、电机、压器、导储能部分进行实时补偿 .功率过高时吸收功率 .功率过低时释放功发变超在在系统等在内的一系列高温超导产品 .对提高电网容量、电能质率 .以平稳联络线功率 .能有效提高系统小干扰稳定性。但是在则量、电可靠性和安全性具有重要意义，给电力技术的发展、特高压中 .别是传输大容量电能的电缆 .设计和制造上存在很供将 特在智能电网的结构和特点产生深远的影响多技术上的难点，绝缘和对空间使用有很苛刻的要求。对 2超导技术在未来智能电网的应用、23提升电网的抗打击能力 .

21高电力系统暂态稳定性 .提智能电网的防御能力是指电网抵御外部破坏的能力 .目的其智能电网所具有的自治和自愈能力从根本上保证大电网的是电网在遭受一系列的外部打击后 .能维持稳定运行并向关键仍运行的安全稳定性 .未来智能电网的能量流动的双向性 .定了决 负荷稳定地输

送电力超导电缆技术可以在比常规电缆较低的必须有新技术、新设备的应用以缓和甚至消除电力系统扰动所运行电压下将巨大的电能利用超导电缆传输而进入城市负荷中造成的影响 .以适应未来电网发展的要求与现有大电网稳定装心超导储能能量备用技术和超导电缆大容量能量输送技术均置 (电气制动等 )比，响应速度快、剩能量能回收等优能有效增强智能电网的防御能力 .对于应付极端情况有积极的如相有过点 .适应智能电网对暂态稳定的要求 .升了电网的暂态稳定应用前景。能提 性为了降低短路电流，目前方法不管是从电网结构还是从运行2 .可再生能源的包容性 4对可再生能源是未来电力能源的重要组成部分 .使这种能源要方式上或者在电气设备方面考虑 .用均非常高 .易导致电力费容系统运行的不稳定：超导故障限流器是近年来发展起来的限制得到充分有效的利用 .须采用新的技术措施改善其品质并使其必

短路电流的新技术装备 .导故障限流器，用超导体的超导 .能更为有效地与大电网联结 .与其它能源系统互动 .现动态超利 能实常态转变特性 .零电阻迅速转变为高阻值 .而达到降低系统综合优化平衡 .高能源系统的总体效率智能电网所具有的兼由从提而另在表 2中 .其余 7组与第 1进行比较不难发现 .速度同 .且还可能出现其中几层地震作用放大 .几层地震作用得将组加峰值都比不加 T MD的要大 .中第 7组增加最多，加了 1%到削弱。其增 0 左右。 在表 3中 .加速度峰值均比不加 T MD的小，中第 2组减少其

④当设置 T MD的层数相同但是位置不同时 .对于地震作用的影响效果差别很大综上 .单就减震效果来说 T MD最优安装位置应在结构受控

的最多， 3 .。次是第 5组的 2 .约 1%其 4 96第 3已经可以看到%。层

T MD的减震效果模态最大位移点处本实验中为第一阵型最大位移处为顶层 .对表 4中显示出加速度峰值总体来说都减小了 .依然是第 2

应着在 4 5层设置 T D时，震效果最为明显，证了该结论。 、 M减印

组减震效果最为明显 .小的幅值有 1 _%其次是第 3组的 8减 53 .同时 .最优组与其他组比较我们可以发现 .要在实际工程中 将若 6%。而第 6组的地震作用却被放大了。 对 T D设置位置进行调整 .使改动的幅度较小也需要系统验 M即从表 5来看 .速度峰值有变大的也有变小的 .过增加的不证对于建筑结构减震效果的影响 .并结合可以改善经济效益的加不多 .震效果最好的是第 3组为 2 .其次，减 3%。 4是第 8减震效果组较好而第 6组的地震作用被放大的幅度最大为 3 . 00%程度进行权衡 .再最终做出决定

综合从以上 4表来看 .速度峰值底层最大 .值为 73 .参考文献：加其 . 8 0 0,层加速度峰值较大， 55~ .,间层的加速度峰值都[周云 .滞阻尼器减震结构设计[】汉：汉理工大学出版 3顶约 . 9 8中 6 4 1]粘 M.武武相对小一些不同组实验同一层的地震作用受到的影响不同 . 同一

社 .0 6 2 0

组实验中不同层的地震作用受到的影响也不同同组实验同 [周福霖 .程结构减震控嚣 i[]京地震出版社 . 9 2】工 lM. l北 1 7 9层的正负加速度峰值收到的影响性质不一定相同 .且幅度不『苏荣华，冰等 .构 T 3]梁结 MD系统抗震的优化参数研究 .动与振同。 冲击『一 0 1 J 20,] 4 3、论 结[]黎 .架一盒子结构 T/ MD控制的优化设计【】士 4黄框 MDMT D.硕通过对实验数据的处理和分析初步可以得出以下结论： 学位论文 . 1 2 0 0

一

5冯层 M D.硕 ①由设置单层 T MD的实验组来看 .MD对于其设置层的附『1玲玲 .间隔震与 T D混合控制抗震研究『 1士学位论文. T近层加速度影响较大 2 9 0o

②T MD对于正负加速度峰值影响性质不一定相同 .且影响程『刘军生， 6]丁海峰等 .用粘弹性阻尼器减小结构的风震和地震利度一般不同

反应 l. J陕西建筑 2 0 1 06

③T M

D设置方式确定时 .各层地震作用被削减幅度一般不11 7