一、超導儲能系統原理
超導儲能系統( smes )是利用(yong)超導線圈將(jiang)(jiang)電(dian)(dian)磁能(neng)直接儲存起來(lai),需要時再將(jiang)(jiang)電(dian)(dian)磁能(neng)回饋電(dian)(dian)網或其(qi)他負載,并對(dui)電(dian)(dian)網的(de)電(dian)(dian)壓(ya)凹陷、諧波等進行靈活(huo)治(zhi)理,或提供瞬態大(da)功(gong)(gong)率(lv)有功(gong)(gong)支撐的(de)一種電(dian)(dian)力設施(shi)。
其(qi)工作(zuo)原理(li)是:正常運(yun)行(xing)時(shi),電(dian)(dian)(dian)網電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)通(tong)過整流(liu)(liu)向超(chao)導(dao)電(dian)(dian)(dian)感(gan)充電(dian)(dian)(dian),然后保(bao)持恒流(liu)(liu)運(yun)行(xing)(由于采用超(chao)導(dao)線圈儲(chu)能,所(suo)儲(chu)存(cun)的(de)能量(liang)幾乎可以(yi)無損耗地永久儲(chu)存(cun)下去,直到需要釋放時(shi)為(wei)止)。當(dang)電(dian)(dian)(dian)網發生(sheng)瞬態電(dian)(dian)(dian)壓(ya)跌落或驟(zou)升、瞬態有功不平衡時(shi),可從超(chao)導(dao)電(dian)(dian)(dian)感(gan)提取(qu)能量(liang),經逆(ni)變器轉(zhuan)換為(wei)交流(liu)(liu),并向電(dian)(dian)(dian)網輸出(chu)可靈活調節的(de)有功或無功,從而保(bao)障電(dian)(dian)(dian)網的(de)瞬態電(dian)(dian)(dian)壓(ya)穩定和有功平衡。
二、超導儲能系統特點
1、超導儲(chu)能系統(tong)可長期無損耗地(di)儲(chu)存能量,其轉換效率(lv)超過90%。
2、超導儲能系統可通過采用電力電子器件的變流(liu)技術實(shi)現與(yu)電網(wang)的連接,響(xiang)應速(su)度快(毫秒級(ji))。
3、由于其儲能(neng)量(liang)與功率調制系(xi)統(tong)的容量(liang)可獨(du)立地在大范圍(wei)內選取,因此可將超導儲能(neng)系(xi)統(tong)建(jian)成(cheng)所需的大功率和大能(neng)量(liang)系(xi)統(tong)。
4、超導儲能系統(tong)除了真空(kong)和制(zhi)冷系統(tong)外沒有轉動(dong)部分,使用壽命長。
5、超導儲能(neng)系統(tong)在建(jian)造(zao)時不受地點限(xian)制,維護簡單(dan)、污染小。
三、超導儲能系統作用
超導儲(chu)能系(xi)(xi)統(tong)可用于(yu)調節電(dian)(dian)力(li)系(xi)(xi)統(tong)峰谷(例(li)如在電(dian)(dian)網運行(xing)處(chu)于(yu)其低谷時(shi)把多余的(de)(de)(de)電(dian)(dian)能儲(chu)存起來,而(er)在電(dian)(dian)網運行(xing)處(chu)于(yu)高峰時(shi),將儲(chu)存的(de)(de)(de)電(dian)(dian)能送回電(dian)(dian)網),也可用于(yu)降低甚至(zhi)消除電(dian)(dian)網的(de)(de)(de)低頻功率振蕩從而(er)改(gai)善(shan)(shan)電(dian)(dian)網的(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓和(he)頻率特性(xing),同時(shi)還可用于(yu)無(wu)功和(he)功率因素的(de)(de)(de)調節以(yi)改(gai)善(shan)(shan)電(dian)(dian)力(li)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。
四、超導儲能系統應用
1、可用(yong)來(lai)消(xiao)除電力(li)系統(tong)中的低頻振蕩,用(yong)于穩定系統(tong)的頻率和電壓。
2、可用于無(wu)功功率(lv)控制和功率(lv)因數的調節,以提高輸電(dian)系統的穩(wen)定性和功率(lv)傳輸能力
3、由于它可(ke)迅速向電(dian)網加入或吸收有(you)功功率,具有(you)超導(dao)儲能裝置的系統(tong)(tong)可(ke)看成(cheng)是靈活交(jiao)流輸電(dian)系統(tong)(tong)
4、如果不僅將(jiang)它(ta)(ta)看成(cheng)是一個(ge)儲(chu)能裝置,而且將(jiang)它(ta)(ta)看成(cheng)是系(xi)統(tong)運行和控制時的有功(gong)功(gong)率源,它(ta)(ta)將(jiang)顯(xian)得更有用(yong)和有效,因此可以用(yong)作超導能量管理(li)系(xi)統(tong)
5、在agc系統中(zhong)具有自(zi)動發電(dian)控制作用,而且(qie)局部控制錯誤可減到(dao)最小。
6、可(ke)用于(yu)配電系(xi)統或(huo)大的負載邊(bian)以減(jian)少波動和(he)平衡尖峰(feng)負載、控制初(chu)次功率和(he)提高(gao)瞬態穩定性,并可(ke)得(de)到很好的效益。
7、可用(yong)于海島供電系(xi)統,因為海島與大陸聯網的(de)造(zao)價高,一般(ban)采用(yong)燃氣輪(lun)機獨立發電并成網,超(chao)導(dao)儲能裝置(zhi)可用(yong)來進(jin)行負載(zai)調節等(deng)。
8、可用來補償大(da)(da)型電(dian)動機起動、焊(han)機、電(dian)弧爐、大(da)(da)錘(chui)、扎機等波動負載從(cong)而減(jian)少電(dian)網燈光閃爍現象。
9、還可(ke)用作太陽能和(he)風(feng)力田的儲(chu)能。風(feng)力發電將產生脈動(dong)的功(gong)率輸(shu)出(chu)并(bing)將為(wei)配電網(wang)帶來很多(duo)問題,而超導儲(chu)能裝置可(ke)使風(feng)力發電系統(tong)的輸(shu)出(chu)平滑而滿足配電電網(wang)的要求(qiu),并(bing)為(wei)系統(tong)提(ti)供備用功(gong)率和(he)控制頻率。
10、可作為其它分布式電源系統的儲能裝(zhuang)置(zhi)。
11、可用(yong)作為重要(yao)負載提供高質量電力的不間斷電源,并在負荷側發生(sheng)短(duan)路時限制短(duan)路電流。