未來(lái)電網(wǎng)中的超導(dǎo)電力技術(shù)(存儲(chǔ)版)
【正文】 試 中國(guó)清華大學(xué) 220V/300kJ/150kVA，低溫超導(dǎo) 2022年完成研制 中國(guó)華中科技大學(xué) 250V/35kJ/7kVA，高溫超導(dǎo) 2022年完成實(shí)驗(yàn) 15 2022年 5月 27日 超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù) — 小型 SMES已商品化 ， 用戶(hù)包括美國(guó)軍方 、 半導(dǎo)體廠 、 芯片制造廠等； — 6臺(tái) 3MJ/8MVA小型 SMES安裝在威斯康星州公用電力北方環(huán)型輸電網(wǎng)； — 8臺(tái) 3MJ/8MW DSMES在田納西州 TVA電管局 500kV輸電網(wǎng)； — 日本 、 德國(guó) 、 意大利 、 法國(guó) 、 芬蘭 、 韓國(guó)等都有相關(guān)需求或應(yīng)用研究 。 ※ 工作 ：在電網(wǎng)正常工作時(shí)，它工作在超導(dǎo)儲(chǔ)能 模式，可完成所有電能質(zhì)量補(bǔ)償功能； 在電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，它可以限制短 路電流，使非故障側(cè)的電壓水平基本保 持不變 。 ? 面向輸電系統(tǒng)應(yīng)用的 220kV級(jí)高溫超導(dǎo)限流器 — 以研究開(kāi)發(fā)出用于 220kV級(jí)的超導(dǎo)限流器為階段目標(biāo) ， 形成批量生產(chǎn)能力 。 ? 整合優(yōu)勢(shì)資源 ， 發(fā)揮政策導(dǎo)向作用 — 推進(jìn)包括核心科研院所 、 高等院校以及電力行業(yè) 、 電工裝備制造企業(yè) 、 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)投資公司等各種社會(huì)資源的優(yōu)勢(shì)集成 ， 分工合作 、 協(xié)同攻關(guān)； — 對(duì)行業(yè)在示范和推廣超導(dǎo)電力技術(shù)方面予以激勵(lì)政策或配額制的政策 。 超導(dǎo)電力技術(shù)的近期技術(shù)路線圖 追 趕 逼 近 期 同 步 發(fā) 展 期 超 越 領(lǐng) 先 期1 0 k V 高 溫 超 導(dǎo) 限 流 器2 0 0 1 年 2 0 0 4 年 2 0 0 7 年 2 0 1 0 年 2 0 1 3 年 2 0 1 6 年1 0 3 5 k V 高 溫 超 導(dǎo) 電 纜1 0 k V 高 溫 超 導(dǎo) 變 壓 器M J / M W 級(jí) 超 導(dǎo) 儲(chǔ) 能 系 統(tǒng)M W 級(jí) 艦 船 推 進(jìn) 用 超 導(dǎo) 電 機(jī)2 2 0 k V 級(jí) 超 導(dǎo) 限 流 器1 0 k A 級(jí) 直 流 高 溫 超 導(dǎo) 電 纜1 0 M J / 1 0 M W 級(jí) 超 導(dǎo) 儲(chǔ) 能 系 統(tǒng)1 5 M W 級(jí) 直 驅(qū) 式 超 導(dǎo) 風(fēng) 力 發(fā) 電 機(jī)百 米 級(jí) 鉍 系 高 溫 超 導(dǎo) 帶 材 百 米 級(jí) Y B C O 高 溫 超 導(dǎo) 帶 材 千 米 級(jí) Y B C O 高 溫 超 導(dǎo) 帶 材2 2 0 k V 級(jí) 交 直 流 高 溫 超 導(dǎo) 電 纜輸 電 系 統(tǒng) 用 超 導(dǎo) 限 流 器大 容 量 超 導(dǎo) 電 纜中 小 型 超 導(dǎo) 儲(chǔ) 能 系 統(tǒng)1 0 M W 級(jí) 超 導(dǎo) 電 機(jī)裝備技術(shù)成果B i 系 超 導(dǎo) 帶 材 制 備 技 術(shù) Y B C O 超 導(dǎo) 帶 材 制 備 技 術(shù) Y B C O 超 導(dǎo) 帶 材 批 量 化 生 產(chǎn) 工 藝低 溫 高 電 壓 絕 緣 技 術(shù)新 型 超 導(dǎo) 電 力 裝 置 原 理 研 究高 溫 超 導(dǎo) 磁 體 的 電 磁 設(shè) 計(jì) 技 術(shù)高 溫 超 導(dǎo) 電 纜 的 均 流 和 優(yōu) 化 設(shè) 計(jì) 技 術(shù)小 型 功 率 變 換 技 術(shù)大 電 流 引 線 技 術(shù)快 速 充 放 電 高 溫 超 導(dǎo) 磁 體 技 術(shù)長(zhǎng) 距 離 低 溫 杜 瓦 管 技 術(shù)大 型 非 金 屬 杜 瓦 技 術(shù)大 型 超 導(dǎo) 磁 體 技 術(shù)高 可 靠 性 制 冷 機(jī) 和 制 冷 技 術(shù)B i 系 超 導(dǎo) 帶 材 批 量 生 產(chǎn)配 電 級(jí) 超 導(dǎo) 電 力 裝 置 試 驗(yàn) — 超 導(dǎo) 限 流 器 — 超 導(dǎo) 電 纜 — 超 導(dǎo) 變 壓 器M J 級(jí) 超 導(dǎo) 儲(chǔ) 能 系 統(tǒng) 試 驗(yàn) 運(yùn) 行Y B C O 超 導(dǎo) 帶 材 達(dá) 到 百 米 級(jí) Y B C O 高 溫 超 導(dǎo) 帶 材 批 量 生 產(chǎn)輸 電 級(jí) 超 導(dǎo) 電 力 裝 置 試 驗(yàn) — 超 導(dǎo) 限 流 器 — 超 導(dǎo) 電 纜M W 級(jí) 超 導(dǎo) 電 動(dòng) 機(jī) 試 驗(yàn) 運(yùn) 行超 導(dǎo) 電 力 裝 置 實(shí) 現(xiàn) 在 特 定 場(chǎng) 合 下 應(yīng) 用 — 超 導(dǎo) 限 流 器 — 超 導(dǎo) 電 纜 — 超 導(dǎo) 儲(chǔ) 能 系 統(tǒng)M W 級(jí) 超 導(dǎo) 發(fā) 電 機(jī) 中 小 型 超 導(dǎo) 電 機(jī) 工 程 示 范L N G 溫 區(qū) 新 型 超 導(dǎo) 材 料 探 索發(fā)展超導(dǎo)電力技術(shù)的建議 ? 國(guó)家應(yīng)該在超導(dǎo)電力技術(shù)的研究發(fā)展中起主導(dǎo)作用 — 以國(guó)家經(jīng)費(fèi)投入和政策扶持為主 ， 用國(guó)家意志實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)電力技術(shù)的發(fā)展； — 在國(guó)家層面成立專(zhuān)家組 ， 對(duì)超導(dǎo)電力技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行研究 ， 提出國(guó)家超導(dǎo)電力技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略及相應(yīng)的實(shí)施措施 。 ? 20362050 — 實(shí)用化常溫超導(dǎo)材料取得重大突破并實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)； — 超導(dǎo)電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了多層次的大規(guī)模應(yīng)用 ， 超導(dǎo)電力技術(shù)成為未來(lái)電網(wǎng)的核心； — 基于超導(dǎo)電力技術(shù)的國(guó)家電力主干網(wǎng)基本形成； — 發(fā)展并形成完善的超導(dǎo)電網(wǎng)和超導(dǎo)電力系統(tǒng)基本理論體系 。 HTS線圈 定子繞組 低溫杜瓦 來(lái)源： Converteam ATG 21 2022年 5月 27日 多功能集成超導(dǎo)電力裝置 美國(guó) AMSC公司：超導(dǎo)限流－電纜 基于銅導(dǎo)電材料的變電站現(xiàn)狀 基于 HTS超導(dǎo)材料的變電站未來(lái) ■ 美國(guó) HYDRA計(jì)劃 ， Secure Super Grids技術(shù)的重要組成部分； ■ 200m/， 短路故障電流為 40kA67ms； ■ 2022年進(jìn)行測(cè)試 ， 將安裝在紐約曼哈頓運(yùn)行 ， 連接兩座變電站 。 ABB 630kVA DAPAS 100MVA Waukesha 10MVA SIEMENS 1MVA 超導(dǎo)變壓器的現(xiàn)狀 超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)（ SMES）的原理 ※ 利用超導(dǎo)
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