超導儲能系統是利用超導線圈將電磁能直接儲存起來,需要時再將電磁能回饋電網或其他負載,并對電網的電壓凹陷、諧波等進行靈活治理,或提供瞬態(tài)大功率有功支撐的一種電力設施。
一、超導儲能系統工作原理
其工作原理是:正常運行時,電網電流通過整流向超導電感充電,然后保持恒流運行(由于采用超導線圈儲能,所儲存的能量幾乎可以無損耗地儲存下去,直到需要釋放時為止)。當電網發(fā)生瞬態(tài)電壓跌落或驟升、瞬態(tài)有功不平衡時,可從超導電感提取能量,經逆變器轉換為交流,并向電網輸出可靈活調節(jié)的有功或無功,從而保障電網的瞬態(tài)電壓穩(wěn)定和有功平衡。
二、超導儲能系統的應用
1、可用來消除電力系統中的低頻振蕩,用于穩(wěn)定系統的頻率和電壓。
2、可用于無功功率控制和功率因數的調節(jié),以提高輸電系統的穩(wěn)定性和功率傳輸能力
3、由于它可迅速向電網加入或吸收有功功率,具有超導儲能裝置的系統可看成是靈活交流輸電系統
4、如果不僅將它看成是一個儲能裝置,而且將它看成是系統運行和控制時的有功功率源,它將顯得更有用和有效,因此可以用作超導能量管理系統
5、在agc系統中具有自動發(fā)電控制作用,而且局部控制錯誤可減到最小。
6、可用于配電系統或大的負載邊以減少波動和平衡尖峰負載、控制初次功率和提高瞬態(tài)穩(wěn)定性,并可得到很好的效益。
7、可用于海島供電系統,因為海島與大陸聯網的造價高,一般采用燃氣輪機獨立發(fā)電并成網,超導儲能裝置可用來進行負載調節(jié)等。
8、可用來補償大型電動機起動、焊機、電弧爐、大錘、扎機等波動負載從而減少電網燈光閃爍現象。
9、還可用作太陽能和風力田的儲能。風力發(fā)電將產生脈動的功率輸出并將為配電網帶來很多問題,而超導儲能裝置可使風力發(fā)電系統的輸出平滑而滿足配電電網的要求,并為系統提供備用功率和控制頻率。
10、可作為其它分布式電源系統的儲能裝置。
11、可用作為重要負載提供高質量電力的不間斷電源,并在負荷側發(fā)生短路時限制短路電流。