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面向轨道交通氢电联供的液氢能源管道概念设计与能效评估 被引量:1
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作者 陈宇 付琳 +3 位作者 陈孝元 陈洁莲 沈博洋 康劲松 《电源学报》 北大核心 2025年第4期200-209,共10页
随着交通与能源领域的深度耦合,推动交通用能电气化、绿色化是实现“双碳”目标的重要技术手段。以低温能源作为高温超导电缆的冷却媒介,实现电力与燃料联合传输,提高能源传输效率并降低综合成本,是大规模可再生能源传输的有效途径。以1... 随着交通与能源领域的深度耦合,推动交通用能电气化、绿色化是实现“双碳”目标的重要技术手段。以低温能源作为高温超导电缆的冷却媒介,实现电力与燃料联合传输,提高能源传输效率并降低综合成本,是大规模可再生能源传输的有效途径。以10 km传输距离为例,设计了1种适用于轨道交通的1.5 kV/10 kA液氢能源管道结构。同时,通过建立超导电缆有限元仿真模型,研究了正负双极超导带材的排布角度对其临界电流的影响,其中平行排布方式下临界电流最大约为15240 A。最后,对比了15 MW/10 km的超导电缆与传统铜电缆的系统传输损耗。研究结果表明,1.5 kV超导电缆的传输损耗仅为10 kV传统交流电缆的15%,且略低于35 kV电压等级的损耗,可为液氢超导能源管道应用于大容量电能与氢能传输提供1种可行的技术思路。 展开更多
关键词 轨道交通 能源管道 超导电缆 液氢
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75m三相交流高温超导电缆的研制 被引量:29
2
作者 戴少涛 林良真 +11 位作者 林玉宝 高智远 滕玉平 张丰元 许熙 王银顺 范宇峰 龚领会 李刚 徐向东 李来风 肖立业 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期91-96,共6页
成功研制的75m长10.5kV/1.5kA三相交流高温超导电缆是目前世界上少数几组并入实际电网试验运行的三相交流高温超导电缆之一。超导电缆芯采用均流方法设计,在自主开发的专用绕线机上绕制;低温杜瓦管采用柔性波纹管和真空绝热结构;电缆的... 成功研制的75m长10.5kV/1.5kA三相交流高温超导电缆是目前世界上少数几组并入实际电网试验运行的三相交流高温超导电缆之一。超导电缆芯采用均流方法设计,在自主开发的专用绕线机上绕制;低温杜瓦管采用柔性波纹管和真空绝热结构;电缆的绝缘设计和加工实现了与常规电缆电绝缘工艺的兼容;低温制冷系统采用减压降温方式;在线监测系统采用光-电转换技术实现高电压隔离。该超导电缆的交流载流能力大于3500A,自2004年12月起,已累计在配电网中运行达7000h。 展开更多
关键词 高温超导电缆 高温超导带材 低温杜瓦管 终端 绝缘 低温制冷
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超导无线电能传输技术 被引量:12
3
作者 张国民 余卉 +2 位作者 刘国乐 林良真 肖立业 《南方电网技术》 北大核心 2015年第12期3-10,共8页
近年来,无线电能传输技术已成为了热点技术。与传统电能传输方式相比,无线电能传输更为方便、安全,并已被应用于多个领域。由于无线电能传输效率取决于发射与接收线圈本身的电阻,线圈电阻越小,传输效率越高。超导体所具有的直流零电阻... 近年来,无线电能传输技术已成为了热点技术。与传统电能传输方式相比,无线电能传输更为方便、安全,并已被应用于多个领域。由于无线电能传输效率取决于发射与接收线圈本身的电阻,线圈电阻越小,传输效率越高。超导体所具有的直流零电阻、交流低损耗的特性,使得超导材料用于无线电能传输具有显著的效率优势。介绍了超导无线电能传输技术的研究现状,中国科学院应用超导重点实验室关于超导无线电能传输方面已经开展和正在进行的研究工作,指出了超导无线电能传输技术潜在的应用前景。 展开更多
关键词 无线电能传输 交流损耗 传输效率 超导线圈
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超导直流输电技术发展现状与趋势 被引量:13
4
作者 邱清泉 张志丰 +1 位作者 张国民 肖立业 《南方电网技术》 北大核心 2015年第12期11-16,共6页
超导直流输电技术是实现大规模电力远距离输送的潜在解决方案之一,近年来得到了较快发展。介绍了超导直流输电技术的优越性,介绍了近年来国内外超导直流输电电缆直流断路器和超导直流限流器的研发现状和示范工程,分析了超导输电技术的... 超导直流输电技术是实现大规模电力远距离输送的潜在解决方案之一,近年来得到了较快发展。介绍了超导直流输电技术的优越性,介绍了近年来国内外超导直流输电电缆直流断路器和超导直流限流器的研发现状和示范工程,分析了超导输电技术的发展和趋势,并提出了相应的发展建议。 展开更多
关键词 高温超导材料 超导直流输电技术 超导直流电缆 超导直流限流器 能源管道
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超导直流能源管道的研究进展 被引量:14
5
作者 张国民 陈建辉 +9 位作者 邱清泉 靖立伟 滕玉平 赵延兴 蒋晓华 谭宏博 公茂琼 李振明 丘明 张宏杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期4389-4398,4428,共11页
将超导输电技术与液化天然气(LNG)管道输送技术相结合,形成能同时输送LNG与电力的能源管道,不仅可以节约能源通道,还可以利用LNG冷却超导电缆,提高能源输送效率和经济性,是一种极具前景的能源输送方式。在国家"智能电网与装备"... 将超导输电技术与液化天然气(LNG)管道输送技术相结合,形成能同时输送LNG与电力的能源管道,不仅可以节约能源通道,还可以利用LNG冷却超导电缆,提高能源输送效率和经济性,是一种极具前景的能源输送方式。在国家"智能电网与装备"重点研发计划的支持下,开展了超导直流能源管道的基础研究。该文主要介绍超导直流能源管道的基础研究项目近一年多的进展情况,主要包括:LNG混合工质的低温液固转变机理及传热流动特性,电力/LNG一体化输送动态稳定性判据,为安全性与故障演化分析而搭建的实验平台及初步实验结果,以及10m/10kV超导直流能源管道原理样机的研制与实验情况。 展开更多
关键词 超导直流能源管道 低温LNG特性 电-热-流耦合
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超导输电技术发展现状与趋势 被引量:43
6
作者 肖立业 林良真 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1-9,共9页
由于我国电力资源与负荷资源分布极度不匹配,电力的远距离输送不可避免,特别是未来可再生能源的规模开发与利用,将会进一步加剧这种不匹配的格局,大规模的电力远距离输送在我国尤其重要。超导输电技术是实现大规模电力远距离输送的潜在... 由于我国电力资源与负荷资源分布极度不匹配,电力的远距离输送不可避免,特别是未来可再生能源的规模开发与利用,将会进一步加剧这种不匹配的格局,大规模的电力远距离输送在我国尤其重要。超导输电技术是实现大规模电力远距离输送的潜在解决方案之一,近年来在国际上得到了较快发展,我国也有了很好的研究开发基础。该文对我国超导输电技术的需求进行了分析,介绍了国内外超导输电技术发展的现状,分析了超导输电技术发展趋势,并提出了有关发展对策与建议。 展开更多
关键词 可再生能源 高温超导材料 超导输电技术
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大功率IGBT过压与过热的分析计算及其对策 被引量:7
7
作者 陆广香 沈国荣 +1 位作者 陈泉 陆子见 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2006年第2期119-121,共3页
结合150kVA超导线圈和锂电池-电容组合式SVG-APF的研制工作,首先剖析了IGBT的内部结构,详细讨论了杂散电感引起的过电压以及对容性母线的设计,最后分析了IGBT通态损耗和开关损耗引起的过热问题,给出了计算实例和实验结果。
关键词 电力半导体器件/绝缘栅双极晶体管 半导体特性 超导线圈
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高温超导线圈在工频交流下的失超判断 被引量:3
8
作者 周羽生 施方圆 +2 位作者 唐跃进 石晶 邝江华 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期36-39,共4页
运行于电力系统中的超导电力装置可能会遭受交流过电流故障,从而导致超导态转变到常态(失超),因此检测失超是超导电力装置实际应用的重要基础。然而在交流工作条件下,超导线圈产生很大的电感电压,其幅值远大于超导线圈失超后的常态电阻... 运行于电力系统中的超导电力装置可能会遭受交流过电流故障,从而导致超导态转变到常态(失超),因此检测失超是超导电力装置实际应用的重要基础。然而在交流工作条件下,超导线圈产生很大的电感电压,其幅值远大于超导线圈失超后的常态电阻电压,给失超判断带来困难。笔者应用超导线圈在交流下电感电压和电阻电压的相位变化关系原理,经过实验研究,提出了基于相位变化的超导线圈在交流下的失超判断方法,为超导线圈在交流下的失超检测提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 高温超导线圈 失超判断 相位 超导电力系统
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智能电网与能源网融合中的新材料与新装备技术 被引量:3
9
作者 宁圃奇 韦统振 +2 位作者 肖立业 齐智平 严萍 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期125-131,共7页
新材料技术及其新装备作为未来智能电网与能源网融合的重要组成部分,对推动我国能源革命,促进能源转型以及刺激能源行业创新发展具有重大作用。本文以"融合网"为对象,重点探讨了新材料及其新装备的关键技术,并详细分析了发展... 新材料技术及其新装备作为未来智能电网与能源网融合的重要组成部分,对推动我国能源革命,促进能源转型以及刺激能源行业创新发展具有重大作用。本文以"融合网"为对象,重点探讨了新材料及其新装备的关键技术,并详细分析了发展新材料及其新装备对我国能源战略布局与发展的重要意义。基于国内外发展现状,本文重点讨论了新材料及其新装备在实现"融合网"过程中可能遇到的主要问题,分析了面向"融合网"新材料及其装备的发展趋势与挑战。据此本文在最后提出发展建议,力求助力我国新材料及其新装备的建设,推动"融合网"的深度发展。 展开更多
关键词 新材料 新装备 融合网
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面向智能电网能量调控应用的超导磁储能技术:理论模型、装置特性、研究现状和应用展望 被引量:6
10
作者 金建勋 陈孝元 《南方电网技术》 北大核心 2015年第12期44-57,共14页
超导磁储能技术在未来智能电网的快速、高效、智能化能量调控中具有重要的应用前景。为推进此技术的实用化研究,构建了基于电路-磁场-超导体耦合分析原理的能量交互仿真模型,开发了能量交互实验测试平台,在超导磁储能系统中友好地桥接... 超导磁储能技术在未来智能电网的快速、高效、智能化能量调控中具有重要的应用前景。为推进此技术的实用化研究,构建了基于电路-磁场-超导体耦合分析原理的能量交互仿真模型,开发了能量交互实验测试平台,在超导磁储能系统中友好地桥接了应用超导领域和电气工程领域。在总结超导磁储能技术研究现状的基础上,提出了面向低温液氢燃料电池汽车应用、低压直流微型电网应用及未来智能电网应用的新的实用系统方案设计及可行性分析,展望了超导磁储能系统在未来智能电网的发、输、配、用电环节中的核心应用模式和重要应用前景。 展开更多
关键词 超导磁储能 电路-磁场-超导体耦合分析 液氢燃料电池汽车 低压直流微型电网 电网能量调控 智能电网 超导智能电网
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风电功率相关性分析 被引量:2
11
作者 唐志伟 李国杰 +2 位作者 孙旭日 汪宁渤 王建东 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2014年第5期69-75,共7页
通过对风电功率的相关性分析,可更加直接地掌握风电场、风电场群、风电基地三个层次的互补特性,对风电基地规划、电网的安全稳定运行都有着重要的指导意义。本文利用酒泉地区风电场的实测功率数据,通过相关系数法研究风电场、风电场... 通过对风电功率的相关性分析,可更加直接地掌握风电场、风电场群、风电基地三个层次的互补特性,对风电基地规划、电网的安全稳定运行都有着重要的指导意义。本文利用酒泉地区风电场的实测功率数据,通过相关系数法研究风电场、风电场群和风电基地在1~10 h三种不同时间尺度的风电功率相关性,研究功率相关性随不同时间尺度的变化规律。最后利用时移数据的相关系数法分析风电场、风电场群的功率上下游关系,其结果与地理分布情况一致。 展开更多
关键词 酒泉风电基地 风电功率 相关系数 上下游关系
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超导输电技术在电网中的应用 被引量:25
12
作者 丘明 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期55-62,共8页
超导输电技术在提高线路输送能力、优化电网结构、降低网损、减少设备用地等方面有着明显优势,本文重点介绍了高温超导电缆及其输电技术的国内外研究现状和一些电网应用实例,总结了目前技术发展的主要特征,结合技术经济性分析展望其应... 超导输电技术在提高线路输送能力、优化电网结构、降低网损、减少设备用地等方面有着明显优势,本文重点介绍了高温超导电缆及其输电技术的国内外研究现状和一些电网应用实例,总结了目前技术发展的主要特征,结合技术经济性分析展望其应用前景,围绕规模化应用探讨了今后技术研发的重点。 展开更多
关键词 超导电缆 电力传输 工程应用 经济可行性 可靠性
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BI-2212超导圆筒热学特性测试及有限元分析 被引量:1
13
作者 宗曦华 张喜泽 +1 位作者 邓长胜 王金星 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期99-102,共4页
感应屏蔽型高温超导故障电流限制器的动态测试实验中,在故障期间,Bi-2212超导圆筒处于磁通流动状态并出现电阻,处于交变磁场中的超导圆筒的内部,有大量的感应电流产生,焦耳热引起超导圆筒温升,使限流器的阻抗不断上升,进行超导圆筒的热... 感应屏蔽型高温超导故障电流限制器的动态测试实验中,在故障期间,Bi-2212超导圆筒处于磁通流动状态并出现电阻,处于交变磁场中的超导圆筒的内部,有大量的感应电流产生,焦耳热引起超导圆筒温升,使限流器的阻抗不断上升,进行超导圆筒的热学性能测试和分析,对研究限流器故障阶段阻抗的变化及故障后限流器的恢复具有重要的意义。该文通过对有银皮包套的超导圆筒和没有银皮包套的超导圆筒在通过大电流(大于临界电流Ic)时温度变化的测试及有限元分析计算,得到了样品分别在液氮和77K氮气中温度的变化和分布。结果表明,银皮包套对超导圆筒的温升有很大影响,超导圆筒的中心温度高于边界温度,超导圆筒温度的恢复时间大约为3s,与限流器动态测试中的恢复时间相同。 展开更多
关键词 高温超导故障电流限制器 超导圆筒 热学特性 恢复时间 有限元分析
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超导技术在未来直流输电中的应用(英文) 被引量:3
14
作者 肖立业 林良真 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2014年第5期1-4,37,共5页
随着环境压力日益增长,人们已经认识到需要大力发展可再生能源。在不远的将来,可再生能源将成为电网中的主要一次能源来源。由于可再生能源具有间隙性、波动性等特点,且发电机组特性与传统能源有很大差异,从而对以交流模式为基础的电网... 随着环境压力日益增长,人们已经认识到需要大力发展可再生能源。在不远的将来,可再生能源将成为电网中的主要一次能源来源。由于可再生能源具有间隙性、波动性等特点,且发电机组特性与传统能源有很大差异,从而对以交流模式为基础的电网带来巨大挑战。研究分析表明,发展直流电网将是重要的解决方案和趋势。为此,超导直流输电将有可能成为未来直流电网的一种有前景的输电方式。本文介绍了国内外在超导直流输电方面的研究进展和近期有关发展计划,并讨论了超导直流输电技术发展的瓶颈问题和技术挑战,同时探讨了未来发展超导直流输电技术的主要努力方向。 展开更多
关键词 可再生能源 直流电网 超导直流输电
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超导电缆的应用系统——柔性超导直流配电环网综述 被引量:8
15
作者 蒋晓华 要鹏飞 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期32-37,共6页
进入2010年代后,高温超导电缆技术呈现出从单机设备到应用系统的发展新趋势。最具代表性的应用系统一方面是以"柔性超导直流"实现交流电网之间的互联,大幅度提高交流电网之间的潮流容量;另一方面则是将超导交流电缆应用于城... 进入2010年代后,高温超导电缆技术呈现出从单机设备到应用系统的发展新趋势。最具代表性的应用系统一方面是以"柔性超导直流"实现交流电网之间的互联,大幅度提高交流电网之间的潮流容量;另一方面则是将超导交流电缆应用于城市配电网,在不增加变电站及地下电缆沟道的场地空间前提下实现"扩容"。"柔性超导直流配电环网"则是利用"柔性超导直流"将城市临近两座变电站连接起来形成闭环运行模式,以提高城市配电网的安全可靠性及供电质量和效率。本文对高温超导电缆应用系统的发展进行综述,对"柔性超导直流配电环网"的技术方案进行简要分析。 展开更多
关键词 超导 柔性直流 配电网 环网
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架空地线预绞丝端口放电现象分析 被引量:2
16
作者 朱宁西 钟枚汕 +4 位作者 郑文成 郭德明 刘刚 陈冠豪 杨睿 《广东电力》 2020年第11期117-124,共8页
当工频短路电流流经缠绕预绞丝的架空地线时,预绞丝端口存在放电现象,放电所产生的高温会影响地线的可靠性,有必要对预绞丝端口放电现象展开研究。对此,首先利用短路冲击电流试验平台复现工频短路电流流经预绞丝端口的运行工况;随后,开... 当工频短路电流流经缠绕预绞丝的架空地线时,预绞丝端口存在放电现象,放电所产生的高温会影响地线的可靠性,有必要对预绞丝端口放电现象展开研究。对此,首先利用短路冲击电流试验平台复现工频短路电流流经预绞丝端口的运行工况;随后,开展基于小电流的预绞丝端口放电试验,进一步提取预绞丝端口放电过程的特征,结合短路冲击电流与小电流的预绞丝端口放电试验结果,对预绞丝端口的放电原因进行分析;最后,利用有限元法构建地线预绞丝端口的三维电磁场仿真模型,基于该仿真模型,分析预绞丝端口空气间隙的电场强度分布,并讨论不同预绞丝端口接触状态与电流大小对电场强度的影响。研究结果表明:预绞丝端口的放电取决于地线与预绞丝之间单个接触点所流经的电流大小,预绞丝端口放电现象容易发生于预绞丝端口第1排接触点附近的空气间隙。 展开更多
关键词 架空地线 预绞丝端口 放电 电场强度 仿真
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超导限流器变电站运行低温系统设计与实验 被引量:1
17
作者 韦德福 刘钧迪 +3 位作者 诸嘉慧 吴晗序 金涌川 杨秀峰 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第4期40-45,共6页
磁偏置超导故障限流器在低温环境运行,需在并网运行时额外配置低温辅机系统。本文通过低温热力学理论计算,分析超导故障限流器低温系统的整体稳态热负荷分布规律,提出低温系统布局和低温液氮控制方式,并在变电站现场进行超导故障限流器... 磁偏置超导故障限流器在低温环境运行,需在并网运行时额外配置低温辅机系统。本文通过低温热力学理论计算,分析超导故障限流器低温系统的整体稳态热负荷分布规律,提出低温系统布局和低温液氮控制方式,并在变电站现场进行超导故障限流器的系统集成。超导故障限流器在变电站的低温运行和并网测试结果表明,该低温系统具备良好的自持运行效果,可保障超导故障限流器的稳定运行。 展开更多
关键词 磁偏置超导故障限流器 低温系统 热负荷 并网试验
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超导电力系统的可行性研究 被引量:3
18
作者 傅其伦 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期40-44,共5页
该文分析了超导电力系统的可能组成、电力系统超导化的优点、实现超导电力系统的必要条件和技术研究课题,研究了超导电力系统的可行性.
关键词 超导电力系统 交流超导线 交流损耗 可行性
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GIS变电站安装时应注意的问题 被引量:9
19
作者 岳浩 邓旭 《中国西部科技》 2010年第24期55-55,16,共2页
进入21世纪,随着人类对环境可持续发展和电力系统可靠性的要求,GIS电气设备不断普及。但是,由于GIS设备的特殊性,在GIS变电站的安装过程中,应该注意清洁度、密封性、含水量等问题,只有严格注意这些问题,才能保证GIS变电站的安全稳定运行。
关键词 GIS变电站 清洁度 密封性 真空度
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基于MgB_2高温超导材料的吉瓦级远程直流输电研究 被引量:2
20
作者 王颖杰 杨波 +1 位作者 左慧芳 齐东迁 《电力工程技术》 2017年第4期80-85,共6页
本文主要探究以具有成本效益和环保特性的新型高温超导材料(MgB_2)作为直流输电电缆,以液氢作为冷却剂,实现吉瓦级远程直流输电的可能性。首先分析超导直流输电的必要性及其优势,说明超导直流输电的基本模型,然后介绍MgB_2超导电缆和液... 本文主要探究以具有成本效益和环保特性的新型高温超导材料(MgB_2)作为直流输电电缆,以液氢作为冷却剂,实现吉瓦级远程直流输电的可能性。首先分析超导直流输电的必要性及其优势,说明超导直流输电的基本模型,然后介绍MgB_2超导电缆和液氢制冷系统,接着阐述基于十二脉动换流器的直流输电控制策略。最后使用PSCAD软件完成超导直流输电系统仿真,在相同传输条件下进行MgB_2高温超导电缆和传统电缆的线路功率损耗比较,证明了超导直流输电系统具有线路损耗低,容量不受限制的优点,为MgB_2高温超导材料在超导直流输电领域的开发设计提供初步依据。 展开更多
关键词 吉瓦级远程直流输电 超导直流输电 MGB2 十二脉动换流器
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