High temperature superconducting energy storage technologies: principle and application
副标题：无
作 者：金建勋著
分类号：TB35
ISBN：9787030278753
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简介
高温超导自被发现后，高温超导材料、高温超导机理、和高温超导应用迅速得到了广泛和深入的研究。超导学及超导应用技术的研究，进入了新的发展阶段，尤其是超导应用技术突破了其实际使用的经济性壁垒，使实际操作可在技术相对简单和运行成本较低的条件下实现。高温超导体的基本应用特征，使其在强电应用领域具有普遍适用和显著高效的优越性；并在一些特定的领域里，具有常规导体技术无法实现的功能。节能和高效，技术优越性和潜在的经济价值，使高温超导技术展现了强劲的生命力，并已成为新世纪的重点研究和发展的高新技术。目前超导应用技术正向材料及其装置的实用化方向发展，并将是今后相当长的一个时期内，科技发展最有影响的领域之一。随着高温超导材料与技术的发展，及电力系统的需求，近年高温超导储能技术的研究与应用，备受关注。由于高温超导体的特殊电磁特性，为储能技术领域，引入了一个新的发展方向，并带来特殊的效能。高温超导储能技术是今后一个时期超导与电力技术领域的重要研究和应用发展方向之一。目前这一领域，尚没有一部完整地详细描述高温超导储能装置的专著。作者根据本人多年从事高温超导应用研究的经验和负责的与本书相关研究工作的内容，全面地阐述了高温超导储能的概念、技术原理、应用特性、及发展趋势，形成一部为该领域发展有指导意义的著作。本书结合原创性工作，全面讲述了高温超导储能原理、技术与应用。读者可全面了解高温超导储能这一新技术的原理、及其装置与应用技术的核心和主要内容。
目录
前言
第1章 绪论
1.1 现代电力系统的发展趋势
1.1.1 大型集中式供电互联电网
1.1.2 分布式发电系统
1.1.3 微型电网
1.1.4 智能电网
1.2 现代电力系统中的电能质量问题
1.2.1 电能质量问题
1.2.2 电能质量问题的解决方案
1.3 储能技术与现代电力系统
1.3.1 不同储能技术的特性比较
1.3.2 超导储能技术概述
1.3.3 超导储能技术的经济可行性分析
参考文献
第2章 超导磁储能技术的基本原理
2.1 超导磁储能的基本原理和装置结构
2.2 超导磁储能的基本理论模型
2.2.1 自然充放电基本原理
2.2.2 受控放电过程的稳态分析
2.2.3 受控放电过程的动态分析
2.2.4 超导磁储能理论模型的建立
2.3 基于谐振充电技术的超导磁储能模型及其应用
2.3.1 直接充电技术的缺陷分析
2.3.2 谐振充电技术的可行性分析
2.3.3 一种实用的谐振充电电路方案探讨
2.4 其他超导磁储能模型简介
2.4.1 基于z源变流器技术的超导磁储能模型
2.4.2 基于电磁感应技术的磁通泵充电模型
2.4.3 基于集中参数网络模型的超导线圈建模
参考文献
第3章 超导磁储能磁体技术
3.1 超导线材特性及其发展状况
3.1.1 低温超导材料
3.1.2 高温超导材料
3.1.3 二硼化镁超导材料
3.2 超导磁体设计与优化
3.2.1 超导磁体的设计要求及计算
3.2.2 超导磁体设计与优化方法
3.2.3 超导磁体设计与优化实例分析
3.3 超导磁体装置的关键技术
3.3.1 低温制冷
3.3.2 超导开关
3.3.3 电流引线
3.3.4 失超检测与保护
3.3.5 绝缘
3.4 超导磁储能磁体装置的实验测试及分析
3.4.1 制冷系统的性能测试及分析
3.4.2 磁体绝缘安全测试及分析
3.4.3 磁体系统整体性能测试及分析
3.5 超导磁储能磁体装置发展概况
3.5.1 超导磁储能磁体装置总结
3.5.2 超导磁储能实际装置举例
参考文献
第4章 超导磁储能系统中的变流器技术
4.1 超导磁储能用变流器的发展概述
4.2 超导磁储能用变流器的拓扑结构及性能比较
4.2.1 电压源变流器
4.2.2 电流源变流器
4.2.3 电压源和电流源变流器的性能比较
4.2.4 电压源和电流源变流器的仿真实例分析
4.3 超导磁储能用变流器的控制技术
4.3.1 基于阶梯波的PWM技术
4.3.2 基于载波组的PWM技术
4.3.3 多电平电压SVM技术
4.3.4 移相式SPWM技术
4.3.5 非线性控制技术
4.3.6 变流器控制技术的性能比较
参考文献
第5章 超导磁储能系统的应用研究
5.1 柔性交流传输系统应用
5.1.1 应用需求分析及应用方案
5.1.2 静止同步补偿器应用及实例分析
5.1.3 静止同步串联补偿器应用及实例分析
5.1.4 统一潮流控制器应用及实例分析
5.2 分布式发电系统应用
5.2.1 应用需求分析及应用方案
5.2.2 光伏发电系统应用及实例分析
5.2.3 风力发电系统应用及实例分析
5.2.4 水力发电系统应用及实例分析
5.3 微电网系统应用
5.3.1 应用需求分析及应用方案
5.3.2 应用实例分析
5.4 不问断电源系统应用
5.4.1 应用需求分析及应用方案
5.4.2 应用实例分析
5.5 混合能源系统应用
5.5.1 应用需求分析及应用方案
5.5.2 应用实例分析
5.6 功能复合与特殊应用
5.6.1 超导限流储能装置复合应用
5.6.2 多功能应用
5.6.3 电流控制器应用
5.6.4 电力系统状态诊断应用
5.7 智能电网系统综合应用探讨
参考文献
第6章 飞轮储能技术及其应用研究
6.1 飞轮储能系统的基本原理与装置结构
6.2 飞轮储能关键技术研究
6.2.1 飞轮转子储能的原理及优化设计
6.2.2 轴承系统的不同结构特性分析
6.2.3 飞轮电机及功率变换装置
6.3 超导块材磁悬浮技术
6.3.1 超导块材磁悬浮的基本原理与结构
6.3.2 超导块材磁悬浮实验和理论研究发展概况
6.3.3 超导块材磁悬浮实验测试及理论分析
6.4 飞轮储能技术的应用和发展
6.4.1 飞轮储能技术的应用概况
6.4.2 大型超导飞轮储能装置实例
6.4.3 飞轮储能技术的应用展望
参考文献
第1章 绪论
1.1 现代电力系统的发展趋势
1.1.1 大型集中式供电互联电网
1.1.2 分布式发电系统
1.1.3 微型电网
1.1.4 智能电网
1.2 现代电力系统中的电能质量问题
1.2.1 电能质量问题
1.2.2 电能质量问题的解决方案
1.3 储能技术与现代电力系统
1.3.1 不同储能技术的特性比较
1.3.2 超导储能技术概述
1.3.3 超导储能技术的经济可行性分析
参考文献
第2章 超导磁储能技术的基本原理
2.1 超导磁储能的基本原理和装置结构
2.2 超导磁储能的基本理论模型
2.2.1 自然充放电基本原理
2.2.2 受控放电过程的稳态分析
2.2.3 受控放电过程的动态分析
2.2.4 超导磁储能理论模型的建立
2.3 基于谐振充电技术的超导磁储能模型及其应用
2.3.1 直接充电技术的缺陷分析
2.3.2 谐振充电技术的可行性分析
2.3.3 一种实用的谐振充电电路方案探讨
2.4 其他超导磁储能模型简介
2.4.1 基于z源变流器技术的超导磁储能模型
2.4.2 基于电磁感应技术的磁通泵充电模型
2.4.3 基于集中参数网络模型的超导线圈建模
参考文献
第3章 超导磁储能磁体技术
3.1 超导线材特性及其发展状况
3.1.1 低温超导材料
3.1.2 高温超导材料
3.1.3 二硼化镁超导材料
3.2 超导磁体设计与优化
3.2.1 超导磁体的设计要求及计算
3.2.2 超导磁体设计与优化方法
3.2.3 超导磁体设计与优化实例分析
3.3 超导磁体装置的关键技术
3.3.1 低温制冷
3.3.2 超导开关
3.3.3 电流引线
3.3.4 失超检测与保护
3.3.5 绝缘
3.4 超导磁储能磁体装置的实验测试及分析
3.4.1 制冷系统的性能测试及分析
3.4.2 磁体绝缘安全测试及分析
3.4.3 磁体系统整体性能测试及分析
3.5 超导磁储能磁体装置发展概况
3.5.1 超导磁储能磁体装置总结
3.5.2 超导磁储能实际装置举例
参考文献
第4章 超导磁储能系统中的变流器技术
4.1 超导磁储能用变流器的发展概述
4.2 超导磁储能用变流器的拓扑结构及性能比较
4.2.1 电压源变流器
4.2.2 电流源变流器
4.2.3 电压源和电流源变流器的性能比较
4.2.4 电压源和电流源变流器的仿真实例分析
4.3 超导磁储能用变流器的控制技术
4.3.1 基于阶梯波的PWM技术
4.3.2 基于载波组的PWM技术
4.3.3 多电平电压SVM技术
4.3.4 移相式SPWM技术
4.3.5 非线性控制技术
4.3.6 变流器控制技术的性能比较
参考文献
第5章 超导磁储能系统的应用研究
5.1 柔性交流传输系统应用
5.1.1 应用需求分析及应用方案
5.1.2 静止同步补偿器应用及实例分析
5.1.3 静止同步串联补偿器应用及实例分析
5.1.4 统一潮流控制器应用及实例分析
5.2 分布式发电系统应用
5.2.1 应用需求分析及应用方案
5.2.2 光伏发电系统应用及实例分析
5.2.3 风力发电系统应用及实例分析
5.2.4 水力发电系统应用及实例分析
5.3 微电网系统应用
5.3.1 应用需求分析及应用方案
5.3.2 应用实例分析
5.4 不问断电源系统应用
5.4.1 应用需求分析及应用方案
5.4.2 应用实例分析
5.5 混合能源系统应用
5.5.1 应用需求分析及应用方案
5.5.2 应用实例分析
5.6 功能复合与特殊应用
5.6.1 超导限流储能装置复合应用
5.6.2 多功能应用
5.6.3 电流控制器应用
5.6.4 电力系统状态诊断应用
5.7 智能电网系统综合应用探讨
参考文献
第6章 飞轮储能技术及其应用研究
6.1 飞轮储能系统的基本原理与装置结构
6.2 飞轮储能关键技术研究
6.2.1 飞轮转子储能的原理及优化设计
6.2.2 轴承系统的不同结构特性分析
6.2.3 飞轮电机及功率变换装置
6.3 超导块材磁悬浮技术
6.3.1 超导块材磁悬浮的基本原理与结构
6.3.2 超导块材磁悬浮实验和理论研究发展概况
6.3.3 超导块材磁悬浮实验测试及理论分析
6.4 飞轮储能技术的应用和发展
6.4.1 飞轮储能技术的应用概况
6.4.2 大型超导飞轮储能装置实例
6.4.3 飞轮储能技术的应用展望
参考文献
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