导读:本文包含了超导储能论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:超导,磁体,储能,电流,脉冲,系统,高温。
超导储能论文文献综述
王静,朱英伟,李兆鑫,玄永伟[1]（2019）在《一种自适应寻找高温超导储能磁体最优结构的方法》一文中研究指出高温超导线材的各向异性限制了磁体工作电流的提高,从而影响磁体的储能量。改变磁体形状是常用的提高储能量的方法之一,采用带凹槽的螺管线圈不仅能减小带材用量,并且能提高磁场的均匀度。提出一种新的寻找最优储能磁体结构的方法。与一般优化方法不同之处在于其可以根据设定自动寻找满足约束的最优几何结构。COMSOL有限元建模仿真分析结果表明:通过上述对磁体的优化,磁体在储能量提高38%的情况下,体积减小了59%,漏磁场亦满足要求,可以安全稳定运行。验证了所提优化方法的有效性。(本文来源于《低温与超导》期刊2019年11期）
李泰来,杨徉,杨正[2]（2019）在《35 kJ YBCO单螺管型超导储能磁体的多目标优化》一文中研究指出优化设计超导磁体,不仅可以从技术上保证超导磁储能系统运行的安全和可靠性,而且能够最大限度地降低制造成本.利用模拟退火算法优化在一定条件下的单螺管储能磁体的基本参数(长、外径、内径等),得出最优设计方案.在ANSYS中对超导储能磁体进行模拟仿真实验,结果验证了优化设计的优越性.(本文来源于《吉首大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
陈铮[3]（2019）在《高温超导储能线圈应力应变分析》一文中研究指出随着城市化进程的发展,人们对于电力质量的要求越来越高,高温超导储能系统可以有效的平衡电力系统中的负荷波动,维持电压和频率的稳定。高温超导储能磁体是超导储能系统最为关键的器件,因此对于其稳定性的分析显得尤为重要。高温超导储能线圈在正常工作中会受到两种应力的作用,一种为超导线圈因受到安培力而产生的电磁应力,另一种为超导线圈在充放电过程中交流损耗引起的温升所产生的热应力,本文将从电磁应力与热应力两个方面来分析超导线圈的应力应变。现有的交流损耗计算方法在求解叁维超导线圈模型时存在计算速度慢、收敛性差等问题,因此本文提出基于迭代电导率的快速交流损耗求解方法,通过电导率与电场强度E的关系来描述超导体高度非线性E-J本构关系,充分考虑磁场因素对临界电流的影响,通过此方法可以准确求解交流损耗。本文首先分析了 4根堆迭超导带材的电磁应力应变分布,结果表明超导带材电磁应力应变分布并不均匀,应力最大值为3.95×104 Pa,在浸渍环氧树脂后,应力最大值为2.16×104 Pa,结合应力数值以及应力分布图可以看出浸渍环氧树脂可以有效降低超导带材所受的电磁应力。然后分析了超导储能线圈在两种固定约束下的应力应变分布图,结果表明,超导储能线圈在电磁应力下均发生了一定的形变,形变量对于超导带材有一定的拉伸作用,但是两种情况下的应力应变均未超过超导带材的临界值。本文建立叁维超导线圈有限元模型,分析了以交流损耗作为热源的超导线圈热应力应变分布,在模型中通过电磁仿真求解交流损耗,得到超导线圈的交流损耗具有周期性的结论,其周期为传输电流周期的一半,最大交流损耗体密度为5.97×105 W/m3。然后结合固体传热理论与热膨胀理论分析超导线圈热应力应变,结果表明超导线圈最大热应力为1.08×104 Pa,在只考虑热膨胀作用下超导线圈总7位移最大值为8.2×10-,结合热应力应变数值与分布图可以得出,超导线圈的热应力应变分布并不均匀,若热量不能及时耗散在热量聚集区域,有可能会造成超导线圈与环氧树脂绝缘层产生分离现象,造成超导线圈失超。本文实验绕制了超导双饼线圈,在分析浸渍固化热处理温度与时间对临界电流的影响得出最佳浸渍范围后,对超导线圈进行真空浸渍,实验测量了浸渍固化前后超导线圈的临界电流,结果表明超导线圈的临界电流衰减3.2%,线圈浸渍工艺对超导线圈临界电流的衰减在可接受范围之内。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01）
耿国丽[4]（2019）在《MJ级高温超导储能磁体的多物理场设计研究》一文中研究指出随着新能源的接入与智能电网的发展,影响电能质量的因素不断增加。超导储能系统可以有效的平衡电力系统的负荷波动,维持电压和频率的稳定性,并且能够减少电力系统的低频振荡,因此将其应用在电网中有效的提高了电能质量。超导储能磁体作为整个储能系统的核心部件,其运行稳定性很大程度上决定着整个储能系统的稳定性,所以在设计中储能磁体在电磁、温度、力学等各物理场中的性能一直是设计者紧密关注的指标,有鉴于此,储能磁体的多物理场综合分析设计在实际工程中具有重要意义。本文首先对高温超导储能磁体在自然充电、储能、放电叁种工作状态模式下进行分析,得到磁体电流与储能量随时间的变化关系,然后针对大容量储能磁体设计了通过SPWM控制策略控制斩波器从而完成磁体的受控充放电工作,基于数字化控制方式实现叁种工作模式的切换,根据等效电路在MATLAB中Simulink平台搭建受控充放电仿真模型,结果表明受控放电电压越小,放电时间越长,电流曲线越平缓。为了满足高温超导储能磁体的高载流密度需求,选择复合导体来绕制储能线圈。首先仿真分析TSTC、CORC、Roebel叁种常规复合导体的电磁特性,结果表明TSTC复合导体纽绞处磁通密度大,CORC磁场分布与带材绕制在骨架上的分布位置相关,Roebel导体磁通密度分布整体较为均匀,然后实验分析了叁种常规复合导体的临界电流。最后综合考虑经济经以及后期绕制以及浸渍固化工艺选择四根带材堆迭的TSTC复合导体作为本设计的储能线圈绕制导线。除了磁体自身损耗,外部导冷部件产生的损耗也是系统中主要的热量来源。根据涡流损耗分布确定磁体的导冷片结构为内部开齿槽结构;通过电热偶合模型分析不同环氧树脂绝缘材料自身温度特性以及对超导线圈温度特性的影响,选择温度梯度最小的c型树脂基材料作为本设计的浸渍材料;通过多物理场耦合分析,求解在磁体动态稳定运行中的电磁、温度、洛伦兹力的分布参数,再结合不同充电速率时的仿真结果,综合得到储能单元靠近磁体中心为薄弱区域,基于此提出在设计中针对该区域加强设计或者设计能够够定期旋转储能单元的骨架,避免磁体局部长期工作在强磁场高温环境。最后绕制双饼线圈进行浸渍工艺实验研究,验证仿真选型的环氧树脂材料对磁体性能的影响以及在低温下的稳定性,分别采用真空压力浸渍和浸泡式浸渍完成线圈A和B的浸渍固化,测试临界电流相比浸渍之前的电流衰减量分别为2.08%和3.16%,验证了新型环氧树脂材料在实际应用中的可行性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01）
黄士君,胡元潮,赵文龙,黄涛,安韵竹[5]（2019）在《电容参数对超导储能重复频率脉冲电源性能影响》一文中研究指出介绍了单级超导电感储能重复频率脉冲电源电路,对放电过程及转换电路中电容器的作用进行了分析,建立了单级脉冲电源的基础试验平台和电路仿真模型,利用仿真分析了不同电容参数对脉冲电源性能的影响。仿真波形与实际试验波形具有较好的一致性,能够很好地反映超导电感储能重复频率脉冲电源的输出性能,证明了电路仿真模型是可行的。仿真结果表明:电容参数对电容电压和最大电容储能比例影响较大,对输出脉冲峰值和负载的实际能量利用效率影响相对较小,选择较大的电容参数,可以降低电容电压,从而降低脉冲电源对断路开关的耐压要求,但是同样会降低输出脉冲峰值和增大最大电容储能比例。在未来大功率系统中,应在满足断路开关耐压的条件下,选择较小的电容参数。(本文来源于《低温与超导》期刊2019年03期）
郭文勇,蔡富裕,赵闯,张京业,滕玉平[6]（2019）在《超导储能技术在可再生能源中的应用与展望》一文中研究指出超导储能系统直接将电磁能存储在超导磁体中,无须中间转换环节,具有响应速度快、功率密度高、效率高等优点,在可再生能源领域具有重要的应用价值。总结了超导储能系统在可再生能源领域的研究现状,将其在可再生能源应用的研究归纳为如下几个方面:解决可再生能源的波动性及其引发的频率稳定性问题,解决暂态功率失衡引发的电网稳定性问题,解决可再生能源发电设备的故障穿越问题,以及解决与其他超导电力装置协同控制问题。详细介绍了超导储能系统在这些方面应用的基本原理和实现方法,评估了其技术成熟度和经济性,介绍了其典型应用案例,指出影响其未来发展的核心关键技术,并对其未来的发展进行了展望。(本文来源于《电力系统自动化》期刊2019年08期）
曾晓旭[7]（2019）在《基于电流源型功率调节器的超导储能系统控制策略研究》一文中研究指出新能源分布式电源(Distributed Generations,DG)具有随机性及间歇性的特点,其电能质量难以满足用户需求。特别是微电网运行于孤岛状态时,由于系统惯性较小,DG出力的变化将导致功率耦合点(The point of Common Coupling,PCC)电压波动,所以减小微源随机性对交流母线电压的不利影响是提高电能质量的关键。超导储能(Superconducting Magnetic Energy Storage,SMES)作为解决该问题的一种有效手段具有重要的理论研究意义和工程应用价值。本文以基于电流源型功率调节器(power conditioning system,PCS)的SMES系统为研究对象,主要工作如下:1.针对微源随机性问题,提出了一种基于DG电流前馈的SMES系统整体控制策略。该策略能够有效地跟踪DG出力的变化并控制SMES系统四象限调节有功功率和无功功率,提高了新能源微电网电压稳定性。2.对多分布式SMES系统自主并联运行工况,提出了一种分布式SMES系统并联自主运行协同控制策略,实现了多台基于电流源型PCS的SMES系统四象限调节有功功率和无功功率的协同控制。3.为保证SMES线圈工作电流在合理的运行范围内,基于模糊控制策略,提出了一种SMES系统工作电流管理和多台SMES线圈的均流控制策略。4.在Matlab/Simulink平台搭建了相应的仿真计算模型,对上述理论研究成果进行了仿真计算验证。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-20）
赵腾跃,罗映红,史彤彤,王云,张树基[8]（2018）在《同轴嵌套四螺管型1MJ超导储能磁体漏磁场研究》一文中研究指出超导储能系统(SMES)强漏磁是影响其安全运行和大量投入使用的关键问题之一。在磁体储能值为1MJ级别的前提下,通过对超导储能磁体参数的计算和有限元分析及仿真的方法,利用两组同轴嵌套型双螺管超导磁体及磁偶极矩的研究方法建立了一个同轴嵌套四螺管型超导储能磁体并对该磁体的漏磁场进行了分析,得出该结构磁体具有极好的降低漏磁的效果。(本文来源于《低温与超导》期刊2018年11期）
刘君[9]（2018）在《高温超导储能磁体几何结构设计与优化》一文中研究指出随着现代信息科技技术的飞速发展,各类负载日益增加,电源的容量和质量问题变得越发重要,电压骤降和短时停电可能会导致重大损失,所以对储能装置的要求越来越高。SMES(超导磁储能系统)两者交换是解决这个问题的优秀解决方案之一。与传统技术相比,SMES具有转换效率可达95%、毫秒级的响应速度、不使用有毒物质对环境污染小、大功率和大能量系统、寿命长及维护简单等优点。SMES设计的核心就是储能磁体的优化设计,但由于高温超导带材各向异性严重制约了磁体临界电流密度的提高,从而使其储能受到影响。为使磁体储能能够得到进一步提高,本文研究尝试通过对其结构加以优化以及采用混合带材的方法,希望通过改变磁体的磁场分布以达到提高储能的目的。为实现这一过程,我们主要通过有限元分析软件对磁体建模仿真,在磁体体积不变的前提下,首先以单螺线管型磁体为前提,研究不同径高比对用不同带材绕制的磁体储能的影响,获取储能最高时的最佳径高比,并通过电流迭代的方法获取最大临界电流提高储能量。在此基础上,通过结构优化,建立二阶梯结构的磁体使储能进一步提高,并获得此时储能最大时磁体结构所满足的条件,然后通过由单一带材到混合带材的使用进一步提高储能。仿真结果表明,通过上述的结构和带材的优化并结合电流迭代的手段,磁体的储能效率明显提高约61%,此外本文还对叁阶梯磁体进行了一定的仿真分析展望。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14）
郭文勇[10]（2018）在《超导储能系统可再生能源应用研究现状和展望》一文中研究指出可再生能源的迅猛发展给电网的安全性和稳定性带来越来越严峻的挑战,而储能系统是提高电网安全性和稳定性的有效途径。在各种储能方式中,超导储能系统(superconducting magnetic energy storage system,SMES)具有效率高、响应速度快、无衰减等优点,有望在可再生能源领域发挥重要作用。SMES在可再生能源领域的研究目前主要包括如下几个方面:1,平滑可再生能源输出功率,解决可再生能源发电的波动性问题;2,提高基于可再生能源的分布式电网和微网的频率稳定性和电压稳定性;3,提高可再生能源发电(本文来源于《第五届全国储能科学与技术大会摘要集》期刊2018-10-27）
超导储能论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
优化设计超导磁体,不仅可以从技术上保证超导磁储能系统运行的安全和可靠性,而且能够最大限度地降低制造成本.利用模拟退火算法优化在一定条件下的单螺管储能磁体的基本参数(长、外径、内径等),得出最优设计方案.在ANSYS中对超导储能磁体进行模拟仿真实验,结果验证了优化设计的优越性.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超导储能论文参考文献
[1].王静,朱英伟,李兆鑫,玄永伟.一种自适应寻找高温超导储能磁体最优结构的方法[J].低温与超导.2019
[2].李泰来,杨徉,杨正.35kJYBCO单螺管型超导储能磁体的多目标优化[J].吉首大学学报(自然科学版).2019
[3].陈铮.高温超导储能线圈应力应变分析[D].北京交通大学.2019
[4].耿国丽.MJ级高温超导储能磁体的多物理场设计研究[D].北京交通大学.2019
[5].黄士君,胡元潮,赵文龙,黄涛,安韵竹.电容参数对超导储能重复频率脉冲电源性能影响[J].低温与超导.2019
[6].郭文勇,蔡富裕,赵闯,张京业,滕玉平.超导储能技术在可再生能源中的应用与展望[J].电力系统自动化.2019
[7].曾晓旭.基于电流源型功率调节器的超导储能系统控制策略研究[D].浙江大学.2019
[8].赵腾跃,罗映红,史彤彤,王云,张树基.同轴嵌套四螺管型1MJ超导储能磁体漏磁场研究[J].低温与超导.2018
[9].刘君.高温超导储能磁体几何结构设计与优化[D].南京邮电大学.2018
[10].郭文勇.超导储能系统可再生能源应用研究现状和展望[C].第五届全国储能科学与技术大会摘要集.2018
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