殷彥增 田小龍

摘要

近年來，我國電力領域發展速度不斷加快，這也使電力領域中智能化設備的應用不斷深入，從而使電力領域的智能電網建設規模不斷擴大，并已經成為電力領域發展的未來方向。與此同時，智能電網建設的同時，也使超導電力技術在智能電網中的應用變得日益深入，并具備廣闊的應用前景，其在智能電網建設中正發揮著越來越重要的作用。鑒于此，本文便對智能電網建設中超導電力技術的應用策略進行探討，以期能夠為超導電力技術在智能電網建設中應用的進一步深入與普及帶來一定的參考作用。

【關鍵詞】智能電網 超導電力技術 應用策略

超導電力技術是眾多新技術中最具代表性的一種，通過超導電力技術的應用能夠使電力系統的穩定性、安全性及運行效率得到顯著的提高，其在電力領域的發展中起到不可替代的作用。

1 超導電力技術

超導電力技術是以電力原理為基礎，借助于超導體材料所具備的物理性質，將其和電力工程進行有機結合而形成的一種新型技術。超導電力技術自出現以來便引起了國內外各個國家的高度關注與重視。美國便將超導電力技術應用到骨干電網建設當中，并取得出非常理想的應用效果。這也使超導電力技術成為電力領域未來發展的重要趨勢，其經濟戰略意義是十分重要的。現階段，我國對超導電力技術的關注度非常高，諸多國內專家和學者都對超導電力技術開展了積極的研究，并獲得了很大的突破與進展。不過，相比于其他發達國家，我國在超導電力技術的研發及應用水平上尚存在一定差距。但其在智能電網建設中的應用是具有深遠意義的，因此，超導電力技術必將成為我國的重點研究技術。

2 智能電網建設中超導電力技術的應用策略

2.1 在電力系統小干擾動態穩定性中的應用

目前，越來越多的可再生能源被智能電網所應用，這使智能電網建設向著環保、節能、經濟的方向進行發展。不過，我國現階段仍舊采取大機組、大電網式的發展，對電能的輸送也主要是以大容量和遠距離為主，這無疑會在很大程度上影響電力系統的動態安全性。對電力系統來說，其具有的小干擾動態穩定性的高低是由區域中聯絡線的功率振蕩決定的，當其功率超出限定值時，則輸電系統會獲得一定的實時補償，從而使聯絡線中的功率得以平穩，進而提高電力系統的小干擾穩定性。在智能系統建設中，通過設置儲能系統能夠起到快速充放電作用，并提供有功功率和無功功率，進而使阻尼控制器能夠對線路功率進行實時控制。對互聯系統的電氣聯系進行增強也能使其動態穩定性得以提高，對超過500KV的特高壓系統來說，其設計是往往非常困難的，尤其是電纜的應用要求是非常嚴格的，而通過超導材料來制作電纜，則能使系統的電氣聯系得以顯著增強，使電纜的損耗更小，并且能夠對大容量的電能進行傳輸，降低阻抗，從而使電力系統的小干擾安全性得以大幅提高。

2.2 在電力系統的暫態穩定性中應用

智能電網能夠針對電力系統中存在的不安全因素來進行自我治愈，這也是智能電網的智能化特點的重要體現，對智能電網進行建設，能夠從根本上確保電網運行的安全、可靠與穩定。為了使電網的發展更加良好，需要確保智能電網中電能能夠進行雙向流動，而這就需要新技術與新設備能夠有效緩解和消除不安全因素給電力系統帶來的擾動。利用超導電力技術來設置超導儲能裝置，能夠有效提高電力系統的暫態穩定性，當智能電網發生故障時，超導儲能裝置能夠進行快速的有功和無功，進而使系統可靠性得以增強。超導儲能裝置和一般的穩定裝置相比，其能夠對過剩的能量進行回收，以減輕資源浪費和流失現象。可將超導儲能裝置當作一種靈活性非常高的交流輸電系統，其功能十分強大，能夠大幅提高系統的暫態穩定性。如果智能電網發生故障，智能電網的暫態穩定性能夠對故障區域進行及時的隔離，從而有效降低和減輕故障給整個電網帶來的影響。此外，超導電力技術還能利用超導故障限流器來限制短路電流現象，其能夠將零電阻向著高阻值進行短時轉換，進而控制短路電流現象，以避免短路電流給整個電力系統的運行造成危害。

2.3 在智能電網抵御能力中的應用

在智能電網建設中，其經常會受到各種外部因素的影響，這些外部因素主要包括環境因素和人為因素，只有確保智能電網具備一定的抵御能力，才能使電力系統在復雜的外部環境中得以可靠運行。而在智能電網的抵御能力中，其關鍵便在于負荷供電，而利用超導電力技術在智能電網中設置中等或小規模的超導儲能系統，能夠顯著提高智能電網的抵御性能。其能夠在某些情況下充當備用電源，以使系統中的敏感負載得到可靠保護，并且當外部因素對電力系統產生影響時，還能使電力系統中的重要負載實現大容量電力的輸送。在應用超導電力技術時，考慮到電力系統會在中低電壓情況下運行，因此可利用超導電纜來進行電力運輸，以使電能能夠輸送到城市負荷中心當中。這樣，即使系統中的輸電走廊發生嚴重損壞，電力系統也能向重要負荷維持正常的供電。

2.4 在智能電網輸電質量中的應用

智能電網的輸電質量直接關乎到系統的正常運行，因此確保智能電網的輸電質量是非常必要的。而通過超導電力技術中的超導儲能設備，能夠使智能電網中的有功與無功功率得到有效調節，從而有效控制功率的瞬時波動，以確保電網的頻率穩定，使電網中的次諧波振蕩能夠始終處于平衡狀態，以改善智能電網的供電質量。此外，在智能電網輸電中，還可利用大型的超導儲能裝置來對輸變電系統在對大功率電能進行遠距離傳輸時的電能質量予以可靠保證，該裝置能夠對能量進行釋放與瞬時吸收，從而使電網中的電壓波動更小，使電壓趨于穩定。

3 結語

總而言之，在智能電網建設中，超導電力技術在其中發揮著至關重要的作用，其能夠顯著提高智能電網的小干擾動態穩定性、暫態穩定性，還能使智能電網的抵御能力得以顯著增強，并提高智能電網的輸電質量。相信在不久的未來，超導電力技術在智能電網建設中的應用必將變得更加深入，其應用范圍也必將得到進一步拓展。

參考文獻

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