姚领
,
雷勇
,
朱英伟
低温物理学报
高温超导带材的各向异性特性一直影响着它工程使用中性能的充分发挥,为了提高带材的利用率,本文提出了一种基于阶梯电流的优化方法,利用MATLAB对YBCO高温超导储能单螺管磁体的结构进行优化获得初步模型,对双饼线圈进行分组,以两阶梯电流和三阶梯电流为例对磁体进行了优化.分析了各组双饼线圈的磁场分布和临界电流,计算了各部分带材性能的利用率.利用有限元软件分析阶梯电流引起的磁场变化,在充分考虑带材的临界特性和各向异性的前提下优化各组线圈的电流大小.仿真计算表明,和统一电流磁体相比,采用阶梯电流法能够优化磁体磁场构型,提高平均储能密度,最终提高磁体带材的利用率从而提升储能.阶梯电流法同样适用于多螺管磁体,对于超导储能磁体的优化是一种行之有效的方法.
关键词:
高温超导
,
超导储能
,
阶梯电流
,
有限元
程似鹏
,
刘小宁
,
费伟
低温物理学报
超导磁储能自上世纪70年代以来得到广泛而深入的研究,论文介绍了超导磁储能的结构组成、原理和其响应速度快、效率高等特点,并根据其特点和现有应用提出了其在电力系统、风力发电等领域的诸多应用.接着对SMES功率调节变流器主要的三种类型——晶闸管型、VSC型和CSC型变流器的基本拓扑和其大功率拓扑方案进行研究,重点对比分析了后两种类型的优缺点,为科研工作者提供参考,结语展望了PCS拓扑的发展方向.
关键词:
超导储能
,
功率调节系统(PCS)
,
应用研究
,
拓扑结构
,
多重化
吴锐
,
程志
,
桂志兴
,
李海涛
,
严仲明
,
王豫
低温物理学报
超导储能脉冲功率系统中，关键的电路元件是断路开关，它的关断性能直接决定了输出脉冲的特性，传统的直接截流断路方法不仅会产生大电弧影响关断损耗，还会在断路瞬间产生高峰值的过电压脉冲．针对直接截流方法的缺点，本文提出了一种基于混合脉冲变压器（HPPT）工作模式的新型开关断路方法，该方法采用电流过零瞬时断路方式换流．经过理论分析和仿真，验证了该方法的正确性与可行性，对同类开关断路技术的研究提供了十分重要的参考依据．
关键词:
超导储能
,
混合脉冲变压器
,
电流过零
,
过电压脉冲
王屹
,
高鹏
,
赵勇
低温物理学报
本文研究了基于三电平PWM整流器超导储能系统直接功率控制策略．分别给出了基于电压定向和虚拟磁链的直接功率控制策略的具体实现方法．根据开关表生成的原理，提出了一种新的三电平PWM整流器直接功率控制的开关表．通过Matlab／Simulink仿真分析软件建立模型，验证了本文提出的开关表的可行性，以及基于三电平PWM整流器超导储能系统直接功率控制策略良好的动静态性能．
关键词:
超导储能
,
直接功率控制
,
三电平PWM整流器
杨艳芳
,
魏斌
,
陈盼盼
,
张宏杰
,
丘明
低温物理学报
根据电力系统对超导储能（SMES）装置的要求,并针对中国电力科学研究院制备的YBCO和BSCCO超导储能磁体失超的特点,作者研制了一套数字式失超保护装置.该装置采用数字信号处理技术（DSP）进行算法实现,通过对失超触发事件进行处理来控制保护电路的动作;同时,进行人机界面的开发,用于监测工作环境、失超保护电路及超导磁体的工作状态.最终,该装置通过了SMES系统动模试验,从而验证了其有效性.
关键词:
超导储能
,
失超保护
,
数字信号处理
