最近10 年, 超導應用技術取得了巨大的進步:
?? 可用于交變電磁場條件下的超導線材開發成功;
?? 可用于液氮溫區( 77 K) 的高溫超導技術以及低溫冷卻技術發展迅速。因此, 超導技術應用于電力系統已為期不遠。
超導發電機、超導變壓器和超導電纜具有體積小、重量輕、容量大的特點, 可降低電力建設相關設施的投資, 同時使大容量、高密度送電成為可能。超導發電機的同步電抗只有常規發電機的1/ 5~1/ 2,這將提高發電機的極限輸出功率, 改善電力系統的穩定性, 降低對勵磁控制設備的技術要求。利用超導特性制成的超導儲能裝置、超導磁懸浮儲能裝置以及超導限流器所具有的優良電氣特性是用常規技術無法或難以實現的。超導技術不僅可以為電力系統的高可靠性、高效、優質運行提供強大的技術支撐,同時還可以為潔凈能源的有效利用、節省能源和資源、保護環境等提供有力的手段。超導技術應用于電力系統, 需要重點注意的相關技術有: ?? 電流引線直接連通超導低溫和常規高溫環境, 必然會發出熱量。研究優良特性的電流引線, 以盡量減少發熱, 增強超導電力裝置的熱穩定性是一個重要的問題。
?? 超導電力裝置的電流引線套管需經歷從液氮( 氦) 、低溫氮( 氦) 氣到常溫的不同環境, 絕緣條件復雜。高壓低溫絕緣套管的重要性將隨著電力裝置的大型化、實用化而更加突出。 為使超導儲能裝置和電力系統連接, 需要進一步研究具有大容量、高效率、低諧波的換流裝置。!為實現真正的無損耗儲能, 需要開發較大電流容量的、電阻為零的永久電流開關。
∀ 實用、高效、可靠的低溫系統是一個要特別關注的問題。#電力系統復雜動態條件下超導電力裝置的穩定性問題、超導電力裝置和相關電力系統的失超保護問題。∃ 在系統方面, 還須研究超導裝置與電力系統動態特性的相互影響問題。% 超導電力裝置和相關電力系統的協調控制策略、有效控制方法。