数事执术与高用
应用研究
浅议电网改造中超导限流技术应用前景
孙文明
(广灵县供电支公司山西广灵(0375(X0)
摘要：超导限流器作为超导材料的超导态-正常态(S-N)转史特性及一费辅助部件，在线路出现教障时产生-个适当的阻抗来实现限流当故障线露被断开或故障消失后，限流器自动复位超导故障限流器的开发和研制，开辟了提高交流输电线和输电网运行整体控制能力和水平的技术渠道，为智能电网中，超高压与特高压输电性能的革新改造指出了方向。
关键词：超导限流器电网超导电力技术产业中图分类号：TM73
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2011)10-0087-01
超导限流器能在电网短路时，限制热路电流，保护电网。与其他限制短路电流的方式相比，超导限流器具有不改动原有设计和设备，运行能耗大幅降低等优点。据测算，与500干伏空心电抗器对比，超导限流器年节省电费200万元，节省原有设备改造投人500方以上。估计超导限流器的市场在600亿元。日前，全国电力系统正在新-轮改造升级中，并且随着智能电力系统的应用，电力系统容量也将逐年增加，电网短路电流也随之增大，目前已成为制约电网运行和发展的重要因索。传统的机械型断路器速度慢，维修量大。其中超导限流器在线路出现故障时产生-一个适当的阻抗来实现限流，当故障线路被断开或故障清失后，限流器自动复位，因此，超导故障限流器的开发和研制，开辟广提高交流输电线和输电网运行整体控制能力和水平的技术集道，为智能电网中，超高压与特高压输电性能的董新改造指出广方向。
1、关键设备研制难点函待突破
中国智能电网的成收要标准的不断完善以及关键设备核心技术是否能够被掌握。超导电力技术主要包括超导储能系统、超导限流器、超导电缆、超导变器、超导电机和基于超导技术和现代电力电子技术及控制技术而产生的灵活功率变换和调节技术。其应用可大大提高电网的稳定性和可靠性，改善供电品质，并提高电网输电能力，降低网络损耗，从而提升我国电力工业的发展水平，为实现我国电力工业长期发展战略提供可靠的技术保障。
超导故障电流限制器(SFCL)是利用超导体的超导态
正常
态转变的物理特性，实现对故障短路电流的限制，提高电网的暂态稳定性。在正常情况下超导限流器处于超导状态，损耗极小；面在系统发生故障时又能立即转为非超导状态，这种导电状态的跃变可在儿毫秒内完成，进而限制短路电流维持系统稳定。电力系统采用超导限流器后系统设备的短路容量值可大为减少，从面增强电网运行的安全性和稳定性，增大电网的输送容量与规模，并显著降低断路器的容量，减少电网建设和改造成本，延长电气设备的寿命。其中美国，德国.法国、1本等国家都相继开展了高温超导限流器的研究，已有挂网运行的先例，正在遂步推行产业化。我国湖南要底电网高溪变电站和宏南普青变电站也相继运转，其中宏南普青变电站的 35kV，1.2KA，90MVA饱和铁心型超导限流器是H前世界.1排网运
行电示等级最高，挥量最大的超导限流器。 2、超导限流与超导储能设备潜力巨大
超导储能“与电力电了换流器相络合，快速吸收和释放能量，能够补偿及屏敏瞬时电用扰动、电压波动，频率波动及电压谐波等，保证对负载的高质量供电。著限流和储能的功能结合起来，在系统发生故障时起到限流作用，在正常运行时用来改善电能质量，将会取得事半功倍的效果。不久前，中国电力科学研究院自主研发的高温超导储能系统，在国家电网公司电力系统动模实验室成功实现了并
网功率补偿。
另外，超导储能系统的功率规模和错能规模可以做的很大，并其有系统效率高，技术较简单，没有旋转机械部分、没有动密封问题等优点。超导储能技术在进行输/配电系统的脱态质量管理、提高瞬态电能质量及电网暂态稳定性和紧急电力事故应变等方面具有积极作用，因而具有广阔的应用前景。由于超导储能是国内智能电两重要相关技术的研究方向之·，，但是由于可靠性和经济性的制约，商业化应用还比较远。日前国内风光储能项目的储能方式还是以锂电池为主，辅助以钠硫电池、液流电池储能。
超导限流技术开发需要形成产业化 3
超导技术的应用不仅仪局限于储能系统。超导电统，超导限流器等相关装备都已获得-定程度发展。总体而言，超导电力设备能最大限度地减少损耗，达到电能高效利用。比如，我国首座超导变电站在甘肃省白银市安全运行，即集成广超导储能系统、超导限流器、超导变压器和三相交流高温超导电缆等多种新型超导电力装置。任是，超导技术实现产业化还需较长时间。据悉，其中高温超导中超导限流器、超导滤波、超导储能将有可能最先在国内获得应用。
我国电力系统的发展趋势是电力系统的容量越来越大，电网向超大规模方向发展。随着电网容量和规模的不断扩大，电力系统的短路容量越来越大，这对电力系统的安全稳定运行构成了很大的威胁。目前，在输电系统中尚无有效的限流设备。从电网的结构上和运行方式上入手来降低短路电流，其造价非常昂费。超导电力设备在这方面则具有显著的优势。常规电力系统的效率受到钢，绍等基本导电材料的限制，要进：·步提高难度很大。随着我国电力需求量的
增人，网络的总损耗将进
-步增大。这也需要超导技术来突破这
局限。此外，常规电气设备占地积大，面人口密集的大中城市正是负荷中心。随着电能需求不断增长，电网建设占地的需求量也随之增大。城市用地紧张和供电难的盾同样也雷要超导技术来破解。日前，超导电力技术的应用和产业化面临三个方面的题：·是超导材料的临界温度还有待提高，是超导材料的价格还比较高，有的比常规材料高几1借、1借，：是超导技术所应用的低温制冷系统的制备还比较复杂，儿制冷机的免维扩寿命较短。此司时，超导电力装备的低温高电压绝缘技术，实时检测技术，集成技术，"常
流技术应用的制约因系。参考文献
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