超导电力技术
摘要 超导技术在电力领域的应用研究已受到广泛关注。一些示范样机,诸如超导输电电缆、变压器、故障电流限制器、电机和储能
装置已经研制成功并投入示范性试验。本文综述了超导技术在电力应用方面的研究进展,并对今后的发展前景进行了简要分析。
关键词 超导体;超导电力应用;超导电力技术
中图分类号 TM26 文献标识码 A 文章编号 1000-7857(2008)01-0053-06
林良真,肖立业
中国科学院应用超导重点实验室,中国科学院电工研究所,北京 100080
SuperconductingPowerTechnology
LINLiangzhen,XIAOLiye
KeyLaboratoryofAppliedSuperconductivityofChinese
AcademyofSciences,InstituteofElectricalEngineering,
ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China
AbstractWiththeprogressintheR&Dofappliedsuperconduc-
tivityduringthepast40years,superconductingtechnologyhas
beendevelopedintoahightechnologyandisexpectedtobeused
devicessuchastransmissioncables,transformers,fault-current
limiters,electricmachinesandmagneticenergystoragesusing
currentstatusandprospectofthedevelopmentofsuperconducting
technologyintheelectricalpowerapplicationsarereviewedinthis
paper.
Keywords superconductor;superconductingpowerapplication;
superconductingpowertechnology
收稿日期:2007-11-30
基金项目:国家自然科学基金项目(50137020)
作者简介:林良真,北京市2703信箱中国科学院电工研究所,研究员,E-mail:lzlin@
0引言
超导体具有诸多奇特的物理性质,如零电阻特性、完全
抗磁特性、宏观量子相干效应等,超导技术就是基于这些性
质而发展起来的。超导电力技术则是超导技术与电工技术相
结合而产生的一门新技术。
超导电力技术主要研究开发各种超导电力装置,以及含
超导装置的电力系统的各种特性。超导电力装置具有体积
小、重量轻、容量大等基本特点,许多电力装备都可以采用超
导技术来提高其性能,如输电电缆、电机、变压器、储能装置
等,同时还可采用超导技术研制出常规技术无法实现的新型
电力设备,如超导故障电流限制器等。超导电力技术的实际
应用,不仅可以极大地提高电力系统中单机容量和电网的输
送容量并大大降低电网的损耗,还可以明显改善电能的质
量,提高电力系统运行的稳定性和可靠性,提高电网的安全
性,并为电网向超大规模方向发展提供技术基础。表 1列出
了超导电力技术的特点及其对电力系统的作用和影响。
多年来,超导电力技术一直受到世界各国的重视,1986
年发现高温超导材料以后,由于高温超导体可以在比低温超
导体所需液氦温区()高得多的液氮温区(77K)下运行,
高温超导电力装置的研究倍受重视。近年来,由于美国和欧
洲相继出现了多次大停电事故,西方政府和工业界都加快了
超导电力技术研究的步伐。目前,在高温超导输电电缆、高温
超导故障电流限制器、高温超导电机、高温超导变压器以及
超导磁储能系统等研究方面,已取得实质性进展。
1超导电力装置的特点及发展动态
近年来,超导电力技术受到了世界各国的广泛重视[1-4]。
1999年,美国开始了 SPI(SuperconductivityPartnershipInitia-
tive)计划,开展了如超导电机、超导电缆、超导变压器、超导限
流器、超导磁悬浮飞轮储能等项目的研究。在 “美国电网
2030”计划中,还提出了采用超导电力技术建设骨干电网等
建议,在其海军舰船先进电力系统计划中也列入了超导推进
电机等研究项目。日本在20世纪90年代曾实施了SuperGM
等超导电力技术研究计划,并成立了国际超导技术研究中心
(ISTEC),其主要电力公司及电机制造厂家均积极参与超导
电力技术研究工作。法国、德国、俄罗斯、以色列和印度等都
相继开展了超导电力技术研究工作。韩国也于2001年制定
专题论文(SpecialIssues)
科技导报 2008,26(1) 53
了高温超导技术的十年发展规划。
在超导电力装置方面,国外研究开发的重点主要是高温
超导电缆、高温超导限流器、超导储能系统、高温超导变压
器、高温超导电动机以及无功功率补偿用的高温超导同步发
电机。表 2列出了国际上超导电力装置研究开发的典型事
例。
高温超导电缆
高温超导电缆采用无阻和高电流密度的高温超导材料
作为载流导体,具有载流能力大、损耗低和体积小的优点,其
传输容量将比常规电缆高3～5倍,而电缆本体的焦耳热损耗
几乎为零[4]。虽然在交流运行状态下,它也存在磁滞、涡流等
损耗,即交流损耗,但超导电缆只要超过一定长度后,即使考
虑到低温冷却和终端所需的电能消耗,其输电损耗也将比常
规电缆降低20%～70%。另外,高温超导电缆是采用液氮作冷
却介质,在结构上还可以使其磁场集中在电缆内部,从而防
止对环境的污染。同时,液氮冷却的高温超导电缆不会有漏
油污染环境和发生火灾的隐患。随着大城市用电负荷的日益
增加,高压架空线深入城市负荷中心又受到许多因素的影
响,因此往往需要采用地下电缆将电能输往城市负荷中心。
在这种情况下,采用高温超导输电电缆有明显的优势,是解
决大容量、低损耗输电的一个重要途径[5]。
20世纪 90年代以来,美国、日本、丹麦和韩国等都相继
开展了超导输电电缆的研究[6-10]。2000年2月,美国Southwire
公司研制了长 30m、
安装在公司总部供电运行。2001年,日本东京电力公司与住
友电工合作,研制出100m、1kA/66kV三相高温超导交流电
缆,并进行了冷却、额定电流通电运行、负荷变动、过负荷和
耐压等一系列试验。为了研究,2004年日本Furukawa电气公
司和电力工业中心研究所 (CRIEPI)等研制了长 500m、77
kV/1kA单相高温超导电缆,并进行了高温超导电缆在穿越
地下、过河、上下坡等不同安装环境下的性能试验。2006年,
美国超导公司(AMSC)、SuperPower公司等在能源部和纽约州
等支持下,分别研制出 200m(
)和 660m(138kV/)三相高温超导交流电缆,并
分别安装在俄亥俄州哥伦布的Bixby变电站、纽约州的
Albany和长岛等地并网试验运行。2005年,韩国电力研究所
(KEPRI)等与日本住友株式会社合作,研制出长 100m、
kV/三相高温超导交流电缆。墨西哥也计划在墨西哥市
建造 33m、15kV/的高温超导电缆,为用户提供更安
全可靠的电能。
自“九五”开始,我国就开展了高温超导电缆的研究[1]。中
国科学院电工研究所与北京有色金属研究总院和西北有色
金属研究院合作于1998年研制成功1m/2kA高温超导直流
输电电缆模型,随后于2000年又研制出6m/2kA高温超导
直流输电电缆。2002年,中国科学院电工研究所还完成了10
m/三相高温超导交流输电电缆的研制。结合高温超导
电缆的研制,中国科学院电工研究所还进行了高温超导电缆
带材电流分布的均匀性问题、电缆的电磁屏蔽技术、电缆的
高电压绝缘和终端绝缘技术、高温超导电缆的焊接技术、高
温超导电缆的绕制技术、高温超导电缆冷却技术、高温超导
输电电缆系统监控保护技术以及高温超导带材临界电流和
均匀性无接触测量技术等研究,取得了一系列成果。2005年,
中国科学院电工研究所与甘肃长通电缆公司、中国科学院理
表1 超导电力技术的特点及其对电力
系统的作用和影响
Table1 Characteristicofsuperconductingpower
technologyandtheeffectonpowersystem
超导
装置
特点 对电力系统的作用和影响
超导
限流器
!正常时阻抗为零;
故障时呈现出大阻
抗
!集检测、触发和限
流于一体
!反应和恢复速度快
!对电网无副作用
!提高电网的稳定性
!改善供电可靠性
!保护电气设备
!降低建设成本和改造费用
!增加电网的输送容量
超导
电缆
!功率输送密度高
!损耗小、体积小、重
量轻
!单位长度电抗值小
!液氮冷却
!实现低压大电流高密度输
电
!符合环保和节能发展要求
!减少城市用地
!缩短电气距离
!有助于改善电网结构
超导
变压器
!极限单机容量高
!损耗小、体积小、重
量轻
!液氮冷却
!减少占地
!符合环保和节能发展要求
超导储
能系统
!反应速度快
!转换效率高
!可短时向电网提供
大功率
!快速进行功率补偿
!提高大电网的动态稳定性
!改善电能品质
!改善供电可靠性
超导
电动机
!极限单机容量高
!损耗小、体积小、重
量轻
!减少损耗
!减少占地
超导
发电机
!极限单机容量高
!损耗小、体积小、重
量轻
!同步电抗小
!过载能力强
!减少损耗
!减少占地
!提高电网稳定性
!用于无功功率补偿
基于超
导电感
线圈的
新型
FACTS
装置
!反应速度快
!转换效率高
!能够弥补基于电力
电容器 FACTS装
置的不足
!调节功率或进行功率补偿
!改善电能质量
!提高电网稳定性
!限制短路电流
!用于分布式电力系统,实现
分布式电网与大电网互联
!可作为一种新型的同步装
置
专题论文(SpecialIssues)
54 科技导报2008,26(1)
表2 国际超导电力装置发展现状
Table2 Recentstatusofdevelopmentonsuperconductingpowerdevicesinabroad
化技术研究所等合作,研制出75m、
高温超导输电电缆,并于 2005年底安装在甘肃长通电缆公
司向车间供电运行。2005年4月,北京云电英纳电缆公司研
发出33m、35kV/2kA三相交流高温超导输电电缆,安装在
云南普吉变电站试验运行。
超导故障限流器
超导故障限流器主要是利用超导体的超导态-正常态转
变的物理特性,实现对故障短路电流的限制。超导故障限流
器可融检测、触发和限流于一体,且反应速度快、正常运行时
损耗很低、能自动复位,是十分理想的限流装置。在电力系统
中安装超导故障限流器可大大降低短路故障电流,从而显著
提高系统的稳定性和可靠性,改善电能质量,降低电网的建
设和运行成本,提高电网的输送容量[11]。1989年以来,美国、
德国、法国、瑞士和日本等国都相继开展了高温超导限流器
研究[3]。美国通用原子能公司等已研制成功一台15kV/
超导故障限流器,它可将最大短路电流从 20kA限制到
4kA,即将短路电流限制到20%。瑞士ABB研究中心一直从
事屏蔽型超导故障限流器的研究,1996年成功地研制出一台
名称 研究开发单位 主要技术参数 状况
输
电
电
缆
丹麦NKT公司
美国Southwire公司
美国Pirelli电缆公司
日本东京电力株式会社
美国AMSC公司/Pirelli电缆公司
美国Ultera公司
美国SuperPower公司
日本古河电工株式会社
韩国电力研究所(KEPRI)/日本SEI公司
三相30m,36kV/2kA
三相30m,
三相130m,24kV/
三相100m,66kV/1kA
三相660m,138kV/
三相200m,
三相350m,
单相500m,77kV/1kA
三相100m,
试验运行
试验运行
试验阶段
试验阶段
试验运行
试验运行
试验运行
试验阶段
试验阶段
限
流
器
瑞士ABB研究中心
瑞士ABB研究中心
美国LM公司
美国GA公司
日本东京电力株式会社
美国IGC公司
欧洲Nexan公司
韩国DAPAS计划
三相磁屏蔽型,·A
三相电阻型,10MV·A
三相桥路型,
三相桥路型,15kV/
三相电抗器型,66kV/750kA
三相矩阵型,138kV/1kA
三相电阻型,10kV/10MV·A
三相 23kV/1kA示范样机
试验运行
完成研制
试验完毕
试验运行
开始试验
研制阶段
研制阶段
研制阶段
电
动
机
德国Simens公司
美国Reliance电力公司
美国AMSC公司
韩国DAPAS计划
4MW
研制阶段
试验运行
预研阶段
预研阶段
发
电
机
日本SuperG-M计划
美国AMSC公司
美国GE公司
79MW
8MW超导同步调相机(订货)
100MW同步发电机
试验阶段
研制阶段
研制阶段
变
压
器
瑞士ABB研究中心
日本九州大学
德国Simens公司
美国Waukesha公司
韩国DAPAS计划
10MV·A,138/@20～30K
100MV·A,154kV
完成试验
试验运行
研制阶段
试验阶段
试制阶段
储
能
装
置
德国ACCEL公司
意大利ENEL研究所
法国电力公司
美国AMSC公司/IGC公司
韩国电工研究所(KERI)
日本九州电力株式会社
4MJ/6MW低温超导
4MJ/低温超导
1MJ(高温超导)
1～10MJ低温超导储能系统
2MJ低温超导
试验阶段
并网运行
研制阶段
销售多套
完成样机
试验运行
专题论文(SpecialIssues)
科技导报 2008,26(1) 55
用Bi2212材料制成的
器,该限流器能在第一个半周波内将短路电流从60kA限制到
700A,1997年它已安装在 Lontsch变电站进行试运行。2002
年,瑞士ABB研究中心用Bi2212材料研制出(rms)/8kV
电阻型高温超导限流器,它可以将短路电流从 20kA(rms)限
制到 (rms),该限流器已在瑞士 Baden的电力实验室试
验成功。1999年,德国 Siemens公司与加拿大 Hydro-Quebec
电力公司合作完成了利用 YBCO薄膜研制的
电阻型限流器。他们在此基础上将进一步研制 ·A电
阻型限流器。德国卡尔斯鲁厄研究中心技术物理研究所(ITP
desFZK)和 Nexans公司等合作,用 Bi2212材料研制了 10
kV/10MV·A电阻型三相高温超导限流器。日本电力公司与
东芝合作计划研究500kV/8kA超导限流器。作为第一步,首
先研制了
电系统中配备高温超导限流器。
中国科学院电工研究所于2002年研制成功一台 400V/
25A高温超导限流器,在此基础上,提出了多种新型高温超
导限流器的原理。2004年,电工研究所完成50kJ/25kW超导
限流-储能原理样机研制,并进行动模试验。2005年,中国科
学院电工研究所研制出
限流器,并安装在湖南娄底电力局高溪变电站,进行了挂网
运行和三相短路限流实验,该限流器成功地将预计的
短路电流限制到635A[12]。
超导电机
超导电机是采用超导线材取代常规的铜导线绕制电机
的励磁绕组或电枢绕组。由于超导线的电流密度要比铜导线
高约 2个数量级,且几乎无焦耳热损耗,因此超导同步发电
机的效率可比常规电机提高%～%;电机的整机重量可
减少1/3～1/2,且体积小。同时,电机同步电抗可减小到原来的
1/4,从而提高了电机的运行稳定性;它还可省去铁芯,使电机
的电枢绕组对地绝缘水平大大提高。另外,由于气隙磁通密
度可比常规电机大数倍,单机容量可达百万千伏安以上。
但是,由于超导绕组必须运行在液氦或液氮温区,且超
导绕组电流密度大、绕组,给电机的设计、制造和运行带来一
系列新的技术问题。例如,大电流密度和高磁场的超导电机
绕组设计和电磁计算,超导绕组的阻尼屏蔽结构,超导绕组
的稳定性和失超保护,超导绕组低温容器的真空绝热和密封
技术,超导绕组冷却技术,以及高速旋转下冷却介质输运技
术等都需要研究和解决。
迄今为止所研制的超导同步发电机只是转子励磁绕组
采用超导线圈,电机的定子绕组一般仍然采用常规的铜绕
组。这是因为电机的定子绕组是在50Hz工频下运行的,而超
导体在交流运行条件下存在交流损耗。日本自 1988年开始
进行超导同步发电机研究,已研制出一台励磁绕组采用NbTi
超导线绕制的70MV·A超导同步发电机。这台电机采用超临
界氦冷却,1997年已经试验成功。原计划准备在此基础上进
一步研制200MV·A超导同步发电机,但至今未进行。
1996年,美国 Reliance电力公司(REC)成功地研制出一
台转速为1800r/min的四极高温超导同步电动机,其高温超
导线圈是在 27K下运行的。经试验,该电动机输出功率达
147kW(比设计的 92kW高出 60%),其效率达 %。1997
年,REC开展了(5000hp)的四极高温超导电动机研
究工作,目前已完成该机研制工作。2003年,美国AMSC公司
和ALSTOM公司研制成功5MW高温超导单极电动机,并在
模拟船舶上进行了测试。美国AMSC公司目前正在研制
MW、转速 120r/min的船舶推进用高温超导电动机。美国海
军期望未来的作战舰艇能使用包括高温超导电机、超导限流
器、超导电缆、超导变压器在内的高温超导电力系统,美国空
军也计划在新一代飞机中使用超导电机[13]。
早在1965年,中国科学院物理研究所与武汉712研究所
合作,就曾采用宝鸡有色金属加工研究所研制的单芯 NbTi
超导线,设计、研制一台具有超导转子的 20kW超导电机模
型。1977年,上海电机厂研制出一台400kV·A超导同步发电
机并进行了短时间的并网发电试验。1981年,上海发电设备
成套设计研究所在 400kV·A超导同步发电机的基础上,开
始研制一台新的400～800kV·A超导同步发电机,该超导电
机最长发电实验时间达1h,并成功并网5min。1992年,中国
船舶重工集团公司武汉 712研究所与中国科学院电工研究
所和浙江大学合作,研制成功一台船舶推进用300kW超导
单极电机[1]。近年来,712研究所等还开展了船舶推进用的高
温超导电动机研究,2007年研制出 100kV·A、3极、500r/min
高温超导电动机。
高温超导变压器
与常规变压器相比,高温超导变压器有体积小、重量轻
等优点,同时它采用液氮作为冷却剂,没有污染环境或火灾
的隐患。高温超导变压器有很强的过载能力,在过载条件下
短时间运行只导致冷却功率增加,而常规变压器过载约10%
就有可能导致绝缘损坏。此外,在电力系统中采用超导变压
器,当发生短路时,超导线圈还有限流的作用[14]。
1997年 4月,ABB研究中心研制出一台 630kV·A,
kV/420V三相高温超导变压器,并安装在日内瓦电力公司下
属电厂进行测试和试验运行。日本九州大学与富士公司等合
作研制出一台单相500kV·A,
器,该变压器运行于77K时,效率达%。当该变压器运行
于66K时,容量可提高到800kV·A,效率可达%[15]。1998
年初,美国电力公司、IGC公司、橡树岭国家实验室和
Rochester燃气电力公司等合作研制完成 1MV·A单相高温
超导变压器样机并成功地进行了试验[16]。随后,又计划合作研
制出容量为 30MV·A,138kV/,60Hz的三相高温超
导变压器样机,因为这种容量和电压等级的变压器约占美国
今后 20年中等容量变压器销量的 50%。 2001年,德国
Siemens公司也研制、试验成功用于铁路机车的1MV·A高温
超导变压器样机。
2003年,中国科学院电工研究所与新疆特变电工股份有
专题论文(SpecialIssues)
56 科技导报2008,26(1)
限公司合作先后研制成功26kV·A、400V()/16V(938A)
三相高温超导变压器和 45kV·A、
导变压器[17]。在此基础上进而研制出630kV·A、(
A)/400V(909A)的高温超导变压器示范样机,于 2005年 12
月在新疆特变公司并网试验运行。此外,株洲电力机车车辆
厂也开展了电力机车用300kV·A高温超导变压器的研制[1]。
超导磁储能
超导磁储能(SMES)是利用超导线圈作储能线圈,由电网
经变流器供电励磁,在线圈中产生磁场而储存能量。需要时,
可经逆变器将所储存的能量送回电网或提供給其他负载用。
由于超导储能线圈几乎是无损耗的,因此线圈中储存的能量
可以长久储存而几乎不衰减。与其他储能系统相比,超导磁
储能具有很高的转换效率(可达 95%)和很快的反应速度(可
达ms量级)。正因为如此,超导磁储能装置不仅可用于调节
电力系统的峰谷,而且可用于降低甚至消除电网的低频功率
振荡从而改善电网的电压和频率特性。此外,它还可用于无
功和功率因素的调节以改善系统的稳定性[18]。
20世纪70年代,美国等主要致力于大型超导储能技术
的研究,其目的是用于电力系统负载调节和其他如军事应
用。在70年代末,美国曾研制出一台30MJ超导储能装置并
安装在西海岸的一条 500kV输电线路上,用以消除其
Hz负阻尼振荡和提高其输送功率。试验取得了满意结果,但
因低温系统达不到运行要求并出现故障,致使该储能装置未
能继续运行[19]。80年代,美国军方提出一个研制 ·h
的超导储能工程实验模型的计划并开展了预研工作,后因冷
战结束,该计划也随之中止。90年代,美国为改善阿拉斯加电
网的可靠性,曾提出研制超导储能装置计划,该项目完
成了设计并开始进行预研。后因经费等原因,研制计划中止。
目前,超导磁储能的研究主要是开发微型超导储能装置
的实际应用。美国、德国和日本等提出了开发100kW·h等级
的微型超导储能装置的建议,如用于磁浮列车、计算机大楼
和高层建筑等用的超导储能系统;德国、意大利和韩国等也
都在开展微型超导储能装置的研究。美国IGC和AMSC公司
的微型超导储能装置(1～10MJ)已经商品化,AMSC公司目前
正在开发一种新的配电SMES(D-SMES)用于功率调节。
1997年,中国科学院电工研究所研制成功了一台 25kJ
(300A/220V)超导储能样机,2004年又研制出一台100kJ/
25kW超导储能装置并进行实验研究。目前,该所已研制出
1MJ/高温超导储能装置,并将于 2007年并网试验运
行。近年来,清华大学、华中科技大学、华北电力大学等都在
开展超导储能装置的研究。清华大学与保定天威集团公司合
作,于2003年9月研制完成超导储能磁体,在此基础
上于 2004年 5月完成
UPS系统。华中科技大学也研制了35kJ/7kW直接冷却高温
超导储能装置并将进行动模实验[1]。
2超导电力技术发展前景及要解决的问题
提高电力系统的稳定性、可靠性、供电品质一直是电力
系统要解决的重要问题,随着电网容量的增加和规模的不断
扩大,电力系统的短路容量越来越大,而短路电流对电气设
备和正常的工业生产将带来很大的危害,甚至可能导致电力
系统的崩溃。目前,对付短路故障的办法主要是用断路器直
接开断故障线路,或从电网的结构上和运行方式上来解决降
低短路电流问题。因此,要进一步扩大电网的输送容量与规
模,必须采用有效的措施限制短路电流。
要保障电网安全、经济和可靠运行,必须在电力系统的
关键环节点上建立 “电能存取”单元(储能系统),以便对系统
给与强有力的支撑。同时,还必须寻找新的措施缓和甚至消
除电力系统中的扰动所造成的影响。
节能和减少污染排放量也是当前面临的重大问题,而目
前电力系统的效率由于受到铜、铝等基本导电材料的限制,
要进一步提高效率和节能是有很大难度的。
超导电力技术是从根本上为降低电力系统损耗、提高电
力系统输送能力、有效限制故障短路电流、提高电网的安全
性和改善电力系统动态特性开拓的新技术途径。采用超导电
力技术,不仅可以大大提高单机容量和电网的输送容量并大
大降低电网的损耗,而且还可以明显改善电能的质量、提高
电力系统运行的稳定性和可靠性、降低电压等级、提高电网
的安全性、降低电网的占地面积和电网的造价及电网的改造
成本,并使超大规模电网的实现成为可能。不仅如此,通过大
容量的超导输电系统,可将排污的发电厂建在煤矿和油田附
近或将核电站建在比较偏远的地区,从而改善人类生存环境
的质量。通过超导储能,还可大大改善可再生能源的电能质
量,并使其与大电网有效地联结。
超导电力技术不仅是一项民用技术,在国防安全方面也
具有重大应用价值。例如,高温超导电动机可以用于军用舰
船推进,大大减少舰船电机的体积和重量;高温超导限流器
可以用于舰船电力系统短路电流的限制,超导储能系统在提
高舰船电力系统稳定性和电能质量方面也将发挥重要的作
用。
目前,超导电力技术已有很大的发展,但要在电力系统
中真正获得实际应用,还需要进一步开展以下重大课题研
究。
1)积极开展超导电力新装置、新原理的探索和研究,开
发新型超导电力装置,以使超导电力装置满足电力系统不同
运行状态的要求,并能最大限度地发挥超导体的优越性能。
要研究大容量交流电流、高变化率动态电流甚至瞬变脉
冲电流条件下的超导线/电缆内的磁通运动与交流损耗机理,
提出适合超导电力装置各类性能要求的超导线/电缆的合理
结构和载流特性,以确保超导电力装置能在各种复杂的动态
条件下保持其超导稳定性。
研究超导电力装置内部的复杂电磁场优化理论,并以此
为依据对超导线圈、超导磁体的结构和位形进行优化设计,
专题论文(SpecialIssues)
科技导报 2008,26(1) 57
减轻在瞬变、动态条件下的电磁应力;开展低温绝缘、传导冷
却等相关支撑技术的研究。
2)需要在深入分析各种超导电力装置的工作机理和电
磁特性的基础上,研究超导电力装置的内部动态特性,和与
电力系统动态相互作用的机理。与传统电力装置相比,超导
电力装置具有许多完全不同的特性,正是这些特性使得超导
电力技术具有良好的应用前景,而这些特性又必然会对电力
系统动态特性产生影响。此外,还要开展含超导装置的电力
系统规划、运行,稳定、控制理论,以及经济优化理论和安全
保障理论等的研究。
3)开展超导电工技术与电力电子技术相结合的研究,这
是超导电力技术发展的重要方向之一。超导技术和电力电子
技术的结合,有可能将诸如超导变压器、超导储能、超导限流
器、有源滤波、统一潮流控制器等多个功能集成于一体,同时
根据不同电力储能技术具有不同的功能定位,也有可能实现
将超导储能系统和其他储能方式有机集成于一体,发挥各种
储能技术的综合优势,以应对多种电力事故、提高电力系统
的稳定性和改善电力质量。
超导电力技术是一门有广泛应用和巨大发展潜力的高
技术领域,也是目前国际科技发展的重要前沿,开展超导电
力技术研究具有十分重要的理论和实际意义。随着高温超导
材料和超导技术的进一步发展,超导电力技术对未来电力系
统将会成为最具有影响力的新技术,超导电力技术的应用将
大大提高电力工业的发展水平并将促进电力工业重大变革。
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(责任编辑 朱 宇)
·学术动态·
中国化学会第26届学术年定于2008年7月 13-16日在天津举行,会期 4天。此次学术年会由南开大学承办,天津师范大
学、天津理工大学协办。会议的主题为“化学与和谐社会”。内容包括:大会特邀报告、分会邀请报告、专题报告与讨论、论文墙报展
讲,同时设置专题学术论坛。会议期间还将组织展览展示。会议设定分会 20个、论坛 1个,涉及:绿色化学,环境化学,化学生物
学,纳米化学,应用化学,有机化学,功能高分子科学前沿,无机与配位化学,分析化学,新能源与能源化学,不对称催化,光化学,胶
体与界面化学,理论化学方法和应用,化学信息学与化学计量学,有机固体材料,超分子组装与软物质材料,现代核化学与放射化
学,晶体工程,化学教育和“化学与社会”论坛。
会议正在按上述分会场接受原创性研究论文和前瞻性综述(另约),已正式发表的论文不予受理。此次会议报名方式为网上报
名,报名网址为。
中国化学会第26届学术年会将于2008年在天津召开
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