高温超导储能(High Temperature Superconducting Magnetic Energy Storage,HTS-SMES)磁体装置可有效提高电力系统的稳定性、改善电能质量。储能磁体是储能装置的关键部分,为提高超导储能磁体的热稳定性,通常在超导磁体中增设铜导冷片...高温超导储能(High Temperature Superconducting Magnetic Energy Storage,HTS-SMES)磁体装置可有效提高电力系统的稳定性、改善电能质量。储能磁体是储能装置的关键部分,为提高超导储能磁体的热稳定性,通常在超导磁体中增设铜导冷片。磁体充放电时在导冷片上会产生涡流损耗,损耗的大小严重影响磁体的超导特性,因此降低导冷结构的涡流损耗是提高磁体热稳定性的关键因素。运用有限元法(FEM)分析导冷片上的涡流损耗,在Ansoft仿真软件三维瞬态场中模拟磁体充电过程中导冷片的涡流损耗,结果表明:充电模式下,完整导冷片涡流损耗为1.45W;沿径向开缺口处理后涡流损耗为0.107W;导冷片内环、中部、外环开齿槽后涡流损耗分别为0.49、0.41、0.1242W。由此可得,对于导冷片的开齿槽处理可显著降低涡流损耗,且内部开齿槽的效果最佳。展开更多
电压型超导储能(Superconduction Magnetic Energy Storge,简称SMES)系统的斩波器用于对超导磁体快速稳定充放电。研究了SMES系统用斩波器充放电的工作原理,采用状态空间平均法建立其数学模型,并提出一种斩波器充电、放电的闭环控制方...电压型超导储能(Superconduction Magnetic Energy Storge,简称SMES)系统的斩波器用于对超导磁体快速稳定充放电。研究了SMES系统用斩波器充放电的工作原理,采用状态空间平均法建立其数学模型,并提出一种斩波器充电、放电的闭环控制方法。基于第2代高温超导磁体及其限流保护,搭建了斩波器实验系统,应用DSP2812处理器实现对超导磁体充放电的控制。实验结果表明,所应用斩波器控制方法的性能良好,可以满足SMES系统的要求。展开更多
为了对电力系统电压相位进行实时检测和采样,实现高温超导磁储能(High Temperature Superconducting Magnetic Energy Storage,简称HT-SMES)功率变换器的快速功率变换,基于TMS320F2812型DSP数字控制,提出了一种硬件锁相方法,并应用在HT-...为了对电力系统电压相位进行实时检测和采样,实现高温超导磁储能(High Temperature Superconducting Magnetic Energy Storage,简称HT-SMES)功率变换器的快速功率变换,基于TMS320F2812型DSP数字控制,提出了一种硬件锁相方法,并应用在HT-SMES功率变换器的信号采样和调理电路中。实验结果表明,该方法能有效抑制电网输入侧的电压谐波分量,对电网电压相位进行准确跟踪和锁定,具有动态响应快,稳态性能好的特点。展开更多
该文介绍了中国自行研制的第一套移动式直接冷却高温超导磁储能系统(moveable conduction-cooled high temperature superconducting magnetic energy storage system,M-SMES)的工作原理、组件结构、性能实验、动模实验和现场试验。该...该文介绍了中国自行研制的第一套移动式直接冷却高温超导磁储能系统(moveable conduction-cooled high temperature superconducting magnetic energy storage system,M-SMES)的工作原理、组件结构、性能实验、动模实验和现场试验。该系统额定值为380 V/35 kJ/7 kW,包括高温超导磁体及杜瓦、制冷单元、变流器、监控单元、箱体等主要组件及其它辅助部件,可吊装至集装箱车上移动到所需的位置,通过简单接线即可投入使用。针对该系统分别进行了电力系统动态模拟实验和现场试验。各项试验结果表明:该M-SMES具有四象限功率快速调节能力,具有良好的移动性和抗震性,现场运行性能稳定,能够抑制电力系统功率振荡,稳定系统电压,在电力系统中具有良好的应用前景。展开更多
文摘高温超导储能(High Temperature Superconducting Magnetic Energy Storage,HTS-SMES)磁体装置可有效提高电力系统的稳定性、改善电能质量。储能磁体是储能装置的关键部分,为提高超导储能磁体的热稳定性,通常在超导磁体中增设铜导冷片。磁体充放电时在导冷片上会产生涡流损耗,损耗的大小严重影响磁体的超导特性,因此降低导冷结构的涡流损耗是提高磁体热稳定性的关键因素。运用有限元法(FEM)分析导冷片上的涡流损耗,在Ansoft仿真软件三维瞬态场中模拟磁体充电过程中导冷片的涡流损耗,结果表明:充电模式下,完整导冷片涡流损耗为1.45W;沿径向开缺口处理后涡流损耗为0.107W;导冷片内环、中部、外环开齿槽后涡流损耗分别为0.49、0.41、0.1242W。由此可得,对于导冷片的开齿槽处理可显著降低涡流损耗,且内部开齿槽的效果最佳。
文摘电压型超导储能(Superconduction Magnetic Energy Storge,简称SMES)系统的斩波器用于对超导磁体快速稳定充放电。研究了SMES系统用斩波器充放电的工作原理,采用状态空间平均法建立其数学模型,并提出一种斩波器充电、放电的闭环控制方法。基于第2代高温超导磁体及其限流保护,搭建了斩波器实验系统,应用DSP2812处理器实现对超导磁体充放电的控制。实验结果表明,所应用斩波器控制方法的性能良好,可以满足SMES系统的要求。
文摘为了对电力系统电压相位进行实时检测和采样,实现高温超导磁储能(High Temperature Superconducting Magnetic Energy Storage,简称HT-SMES)功率变换器的快速功率变换,基于TMS320F2812型DSP数字控制,提出了一种硬件锁相方法,并应用在HT-SMES功率变换器的信号采样和调理电路中。实验结果表明,该方法能有效抑制电网输入侧的电压谐波分量,对电网电压相位进行准确跟踪和锁定,具有动态响应快,稳态性能好的特点。
文摘该文介绍了中国自行研制的第一套移动式直接冷却高温超导磁储能系统(moveable conduction-cooled high temperature superconducting magnetic energy storage system,M-SMES)的工作原理、组件结构、性能实验、动模实验和现场试验。该系统额定值为380 V/35 kJ/7 kW,包括高温超导磁体及杜瓦、制冷单元、变流器、监控单元、箱体等主要组件及其它辅助部件,可吊装至集装箱车上移动到所需的位置,通过简单接线即可投入使用。针对该系统分别进行了电力系统动态模拟实验和现场试验。各项试验结果表明:该M-SMES具有四象限功率快速调节能力,具有良好的移动性和抗震性,现场运行性能稳定,能够抑制电力系统功率振荡,稳定系统电压,在电力系统中具有良好的应用前景。
