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超导限流器技术趋于成熟 但产业化应用仍受限制

2019-12-30 11:29      责任编辑:林雨    来源:www.newsijie.com    点击:
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超导限流器技术趋于成熟 但产业化应用仍受限制
 
  超导限流器是一种有效的短路电流限制装置,可以提高电网的稳定性,改善电网的可靠性和安全性。超导限流器有电阻式、磁饱和铁芯式、磁屏蔽式、桥路式、变压器式、混合式等多种。其中,电阻式和磁饱和铁芯式研究和应用最多。

  中国已经成为全球第二大经济体,虽然近年来经济增速渐趋放缓,但在全球范围内依然属于较高水平。经济的快速发展带来了电能需求的不断增长,使得我国发电及电力运输网络的规模越来越大。截至2018年底,全国全口径发电装机容量189967亿千瓦时、同比增长6.5%。2018年,全国全口径发电量69940亿千瓦时,同比增长8.4%。中国已经成为全球电力需求大国和生产大国。迅速发展的发电、输运使得电网系统的短路电流水平增大,使部分地区的短路电流已经达到甚至超过了断路器的遮断容量,而且这种情况还有加重的趋势,对电力系统的安全运行产生了较大的威胁。如何限制故障电流已成为电力工业面临的重大技术与经济问题之一。

  超导限流器在发生短路故障时,能够迅速将短路电流限制到可接受的水平,从而避免电网中大的短路电流对电网和电气设备的安全稳定运行构成重大危害,可以很好的解决这一问题,已经引起了各个国家的重视。目前全球已经有将近20个国家在进行超导限流器的研制,其中德国、英国、意大利、法国、瑞士、美国等发达国家走在前列,中国虽然起步略晚,但是政策扶持力度较大,将超导限流器的研制列入了“863计划”给予了相应的财政支持。

  根据新思界发布的《2019-2023年中国超导限流器行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》,全球超导限流器领域内的企业有士ABB公司、英国应用超导公司(ASL)、美国的Zenergy Power公司、德国Nexans超导分公司、意大利能源和电力公司、美国Lockheed Martin公司等。在这些企业的努力下,全球超导限流器已经实现了挂网运行,但是数量较少,不超过20台。

  中国在超导限流器的研究上也不甘落后,研究成果不断涌现。2002年中科院电工所成功研制了我国第一台新型高温超导限流器(400V/25A),并于2005年在湖南娄底高溪变电站成功安装并挂网运行;2008年,北京云电英纳超导公司与云南电网公司合作,研制了35kV/90MVA饱和铁心型超导限流器,在昆明供电局220kV普吉变电站挂网试运行;2012年,天津石各庄变电站安装并挂网运行了220kV/800A饱和铁芯式超导限流器;2012年,天津百利机械装备集团有限公司与北京云电英纳超导电力技术有限公司合作研发成功了35kV和220kV超导限流器;2017年南方电网广东公司顺利完成了500千伏高温超导限流器的现场整体验证试验,项目研制取得成功。

  虽然研究成果频出,并且已经实现了挂网运行,但是全球范围内超导限流器的产业化运行始终未取得进展,究其原因主要有产品价格高昂、运行成本高、技术标准缺乏等。

  新思界产业分析师表示,超导限流器是一种理想的故障限流器,在全球用电量持续增加的情况下,超导限流器有着明显的应用优势,发展前景广阔。
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