一、超導儲能系統(tǒng)原理

超導儲能系統(tǒng)（smes）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(wǎng)或其他負載，并對電網(wǎng)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。

其工作原理是：正常運行時，電網(wǎng)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永久儲存下去，直到需要釋放時為止)。當電網(wǎng)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(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換為交流，并向電網(wǎng)輸出可靈活調(diào)節(jié)的有功或無功，從而保障電網(wǎng)的瞬態(tài)電壓穩(wěn)定和有功平衡。

二、超導儲能系統(tǒng)特點

1、超導儲能系統(tǒng)可長期無損耗地儲存能量，其轉(zhuǎn)換效率超過90%。

2、超導儲能系統(tǒng)可通過采用電力電子器件的變流技術實現(xiàn)與電網(wǎng)的連接，響應速度快（毫秒級）。

3、由于其儲能量與功率調(diào)制系統(tǒng)的容量可獨立地在大范圍內(nèi)選取，因此可將超導儲能系統(tǒng)建成所需的大功率和大能量系統(tǒng)。

4、超導儲能系統(tǒng)除了真空和制冷系統(tǒng)外沒有轉(zhuǎn)動部分，使用壽命長。

5、超導儲能系統(tǒng)在建造時不受地點限制，維護簡單、污染小。

三、超導儲能系統(tǒng)作用

超導儲能系統(tǒng)可用于調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)峰谷（例如在電網(wǎng)運行處于其低谷時把多余的電能儲存起來，而在電網(wǎng)運行處于高峰時，將儲存的電能送回電網(wǎng)），也可用于降低甚至消除電網(wǎng)的低頻功率振蕩從而改善電網(wǎng)的電壓和頻率特性，同時還可用于無功和功率因素的調(diào)節(jié)以改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

四、超導儲能系統(tǒng)應用

1、可用來消除電力系統(tǒng)中的低頻振蕩，用于穩(wěn)定系統(tǒng)的頻率和電壓。

2、可用于無功功率控制和功率因數(shù)的調(diào)節(jié)，以提高輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功率傳輸能力

3、由于它可迅速向電網(wǎng)加入或吸收有功功率，具有超導儲能裝置的系統(tǒng)可看成是靈活交流輸電系統(tǒng)

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(tǒng)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(tǒng)

5、在agc系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)，因為海島與大陸聯(lián)網(wǎng)的造價高，一般采用燃氣輪機獨立發(fā)電并成網(wǎng)，超導儲能裝置可用來進行負載調(diào)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(wǎng)燈光閃爍現(xiàn)象。

9、還可用作太陽能和風力田的儲能。風力發(fā)電將產(chǎn)生脈動的功率輸出并將為配電網(wǎng)帶來很多問題，而超導儲能裝置可使風力發(fā)電系統(tǒng)的輸出平滑而滿足配電電網(wǎng)的要求，并為系統(tǒng)提供備用功率和控制頻率。

10、可作為其它分布式電源系統(tǒng)的儲能裝置。

11、可用作為重要負載提供高質(zhì)量電力的不間斷電源，并在負荷側(cè)發(fā)生短路時限制短路電流。