超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作原理和在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)是利用超導(dǎo)線圈將電磁能直接儲(chǔ)存起來，需要時(shí)再將電磁能回饋電網(wǎng)或其他負(fù)載，并對(duì)電網(wǎng)的電壓凹陷、諧波等進(jìn)行靈活治理，或提供瞬態(tài)大功率有功支撐的一種電力設(shè)施。

一、超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)工作原理

其工作原理是正常運(yùn)行時(shí)，電網(wǎng)電流通過整流向超導(dǎo)電感充電，然后保持恒流運(yùn)行(由于采用超導(dǎo)線圈儲(chǔ)能，所儲(chǔ)存的能量幾乎可以無損耗地永久儲(chǔ)存下去，直到需要釋放時(shí)為止)。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生瞬態(tài)電壓跌落或驟升、瞬態(tài)有功不平衡時(shí)，可從超導(dǎo)電感提取能量，經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換為交流，并向電網(wǎng)輸出可靈活調(diào)節(jié)的有功或無功，從而保障電網(wǎng)的瞬態(tài)電壓穩(wěn)定和有功平衡。

二、超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用

1、可用來消除電力系統(tǒng)中的低頻振蕩，用于穩(wěn)定系統(tǒng)的頻率和電壓。

2、可用于無功功率控制和功率因數(shù)的調(diào)節(jié)，以提高輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功率傳輸能力

3、由于它可迅速向電網(wǎng)加入或吸收有功功率，具有超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置的系統(tǒng)可看成是靈活交流輸電系統(tǒng)

4、如果不僅將它看成是一個(gè)儲(chǔ)能裝置，而且將它看成是系統(tǒng)運(yùn)行和控制時(shí)的有功功率源，它將顯得更有用和有效，因此可以用作超導(dǎo)能量管理系統(tǒng)

5、在agc系統(tǒng)中具有自動(dòng)發(fā)電控制作用，而且局部控制錯(cuò)誤可減到最小。

6、可用于配電系統(tǒng)或大的負(fù)載邊以減少波動(dòng)和平衡尖峰負(fù)載、控制初次功率和提高瞬態(tài)穩(wěn)定性，并可得到很好的效益。

7、可用于海島供電系統(tǒng)，因?yàn)楹u與大陸聯(lián)網(wǎng)的造價(jià)高，一般采用燃?xì)廨啓C(jī)獨(dú)立發(fā)電并成網(wǎng)，超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置可用來進(jìn)行負(fù)載調(diào)節(jié)等。

8、可用來補(bǔ)償大型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、焊機(jī)、電弧爐、大錘、扎機(jī)等波動(dòng)負(fù)載從而減少電網(wǎng)燈光閃爍現(xiàn)象。

9、還可用作太陽能和風(fēng)力田的儲(chǔ)能。風(fēng)力發(fā)電將產(chǎn)生脈動(dòng)的功率輸出并將為配電網(wǎng)帶來很多問題，而超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置可使風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的輸出平滑而滿足配電電網(wǎng)的要求，并為系統(tǒng)提供備用功率和控制頻率。

10、可作為其它分布式電源系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置。

11、可用作為重要負(fù)載提供高質(zhì)量電力的不間斷電源，并在負(fù)荷側(cè)發(fā)生短路時(shí)限制短路電流。