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| 1 | 储能技术在电力系统中的应用显示文摘基于大规模电力储能技术的研究和应用现状,从需求、技术和经济的角度出发,考虑到我国能源的区域性特征、'西电东送、南北互供、全国联网'格局和国家中长期发展战略,探讨了电力储能技术发展的趋势。'十一五'期间国家电网公司将立足研发100kW级全钒液流电池、MW级钠流电池和MJ级容量液氮温区运行超导储能系统,加快建设10GW级抽水蓄能混合式电站,以优化电网配置、加强调节和输变电能力、解决跨区域供需矛盾、确保电网安全可靠运行,并满足人们对电能质量的要求和可再生能源发展的需要。 | 张文亮 丘明 来小康 | 2008 | 电网技术2008，32，7： | 501 |
| 2 | 电阻型高温超导限流器暂态电阻特性分析显示文摘高温超导故障限流器(SFCL)因集自触发、限流、损耗较小等优点已成为解决目前电网短路故障问题的有效设备,为电力系统中电能的传输质量和稳定性提供了有效保障。该文通过对YBCO超导材料电、热性能的分析,建立电阻型超导限流单元瞬态电阻与其通过的电流和所在环境温度变化规律的数学模型。应用电力系统电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行线路建模和短路故障运行状态模拟,并联合采用Matlab构建等效数学模型。通过数值暂态联合仿真分析,获得单相短路故障情况下与三相短路故障情况下超导故障限流器的限流比率及超导限流单元的电阻和温度变化特征。并对超导带材进行冲击电流试验,验证其电阻变化规律。计算和分析结果表明,在不同强度的短路电流冲击下,高温超导故障限流器产生的瞬态电阻受短路电流幅值和变化率影响较大。阻值变化的速率随短路电流变化速率的增大而增大,因此对于不同程度短路电流需采取不同的限流保护策略。该研究对超导限流器距离保护的研究提供了时间维度的参考,对掌握各种复杂拓扑类型高温超导限流器限流特性具有参考意义。 | 龚珺 诸嘉慧 方进 陈盼盼 丘明 | 2018 | 电工技术学报2018，33，9： | 45 |
| 3 | 超导输电技术在电网中的应用显示文摘超导输电技术在提高线路输送能力、优化电网结构、降低网损、减少设备用地等方面有着明显优势,本文重点介绍了高温超导电缆及其输电技术的国内外研究现状和一些电网应用实例,总结了目前技术发展的主要特征,结合技术经济性分析展望其应用前景,围绕规模化应用探讨了今后技术研发的重点。 | 丘明 | 2017 | 电工电能新技术2017，36，10： | 19 |
| 4 | 一种新型YBCO高温超导带材临界电流特性测试方法显示文摘针对YBCO高温超导带材临界电流特性,文中基于四引线法,构造了一个集成有背景磁场发生装置的减压降温的低温测量装置。该装置包括一个提供背景磁场的双'E'形铁心线圈磁体;一个可以旋转0—360°的超导带材样本架以及一套可实现减压降温功能的低温测试系统。通过对低温杜瓦内温度、YBCO带材所处背景磁场大小、背景磁场与YBCO带材表面夹角的控制,实现了YBCO超导带材在不同温区、不同磁场及磁场方向下的临界电流特性的测量。这种新颖的测量方法和装置,综合考虑了环境温度、背景磁场和磁场方向变化的具体影响,能够获得较全面的YBCO高温超导带材临界电流性能参数。 | 诸嘉慧 丘明 田军涛 | 2009 | 低温与超导2009，37，5： | 17 |
| 5 | 故障电流冲击下高温超导电缆磁–热耦合特性数值计算与分析显示文摘冷绝缘高温超导(cold dielectric high temperature superconducting,CD HTS)电缆在电力系统输电运行中,不可避免地会受到故障电流的冲击。在故障持续时间内,超导电缆产生大量热量,导致温度升高,从而使超导电缆由超导态向正常态转变,对超导电缆载流性能产生影响。通过建立故障电流下超导电缆等效电路模型与热传导模型,提出了超导电缆在故障电流冲击时的各层电流瞬态分布解析算法,通过耦合电磁计算与传热分析模型,提出了超导电缆故障电流冲击下的温度分布数值计算法。最后,对110 k V/3 k A冷绝缘高温超导电缆在25 k A、持续3 s故障电流冲击时的电流分布和温度分布情况进行了计算分析。结果表明:在故障时间内,伴随导体层温度逐渐上升,各个导体层电流呈下降趋势,各层的温度在92 K前后上升速率不再相同,铜骨架承受近96%的故障电流,分流作用明显。分析结果为设计故障电流冲击下超导电缆的故障保护策略提供了参考依据,对保障超导电缆的稳定运行具有指导意义。 | 诸嘉慧 栗会峰 丘明 李振明 刘伟 来小康 方进 袁炜嘉 | 2015 | 中国电机工程学报2015，35，12： | 14 |
| 6 | 外界磁场对两种YBCO超导带材临界电流及n值影响分析显示文摘为掌握钇钡铜氧(YBCO)高温超导带材在不同种类和大小的外界磁场环境下的基本特性,针对AMSC和Superpower制备的两种不同的YBCO超导带材(超导带材Ⅰ和Ⅱ)在不同磁场强度及角度下的Ic及n值进行实验测量和计算,分析了外界磁场变化对Ic及n值的影响。采用在液氮环境下改变超导带材的外界磁感应强度及角度(0~0.9T,0~90°),在交直流背景磁场下,应用直流超导电源给超导带材加载流并测量带材两端的电压,获得两种YBCO高温超导带材的Ic(1μV/cm)及n值(0.1~1.5μV/cm)。由实验结果可知,虽然两种超导带材的Ic及n值都随外界磁场强度的增大而减小,但是无论是在直流背景磁场还是在交流背景磁场下,带材表面与磁场的夹角对超导带材Ⅰ特性的影响要小于超导带材Ⅱ,超导带材Ⅰ的稳定性要好于超导带材Ⅱ。 | 陈鑫 诸嘉慧 周卓楠 丘明 | 2012 | 电工技术学报2012，27，10： | 13 |
| 7 | 液氮中微秒级脉冲下的沿面闪络特性显示文摘液氮环境中绝缘材料的沿面闪络对超导电力设备外绝缘设计至关重要,为了揭示液氮环境中沿面闪络的发展过程,并研究有效提高超导电力设备外绝缘爬电距离的方法,通过实验对不同直径的圆柱形、不同倾角的圆台形聚四氟乙烯试品在液氮中微妙级负脉冲电压作用下的沿面闪络电压进行了测量,结果发现圆柱形试品随直径增加,沿面闪络电压下降;圆台形试品在45°时闪络电压最高,0°时闪络电压最低。通过与真空、绝缘油中沿面闪络的数据比较以及仿真计算,认为液氮中的沿面闪络与变压器和绝缘油中有相似的闪络机制,沿面闪络是在气化的闪络通道内完成的。实验的结果也为超导电力设备外绝缘设计提供了有益的方法。 | 杨鑫 李卫国 郭昱延 魏斌 张宏杰 丘明 | 2013 | 中国电机工程学报2013，33，7： | 12 |
| 8 | YBCO超导体的电工学应用研究进展显示文摘超导体具有一些完全区别于传统电工导体和电工磁性材料的电磁特性,因而在电工学领域具有广泛的应用价值。自从1987年发现高温超导体以来,高温超导体的电工学应用研究得到了快速的发展。YBCO超导材料具有比BSCCO超导材料更加优越的电工学应用性能,因而随着YBCO超导材料逐渐实现小批量供货,近年来有关YBCO超导体的电工学应用研究得以广泛的开展。文章重点介绍国内外在YBCO材料(包括块材和带材)及其在电力技术和磁体技术等方面的应用研究进展,以此纪念YBCO超导体发现30周年。 | 肖立业 古宏伟 王秋良 张国民 刘建华 邱清泉 张志丰 郭文勇 张京业 张东 赵勇 丘明 焦玉磊 | 2017 | 物理2017，46，8： | 11 |
| 9 | 110kV/3kA高温超导电缆输电网络接入运行特性仿真计算与分析显示文摘随着城市电力需求的不断增长以及提高电网运行安全和对环境保护的要求,传统输电网络已不能完全满足城市供电的需求,高温超导(HTS)电缆的发展为解决这些矛盾提供了可能,可以应用在那些受制于地形和安全因素而不能建造架空线路的地区,以满足负荷需要。基于高温超导材料的临界特性,利用Matlab搭建了高温超导电缆失超后的暂态模型,基于PSCAD/EMTDC建立了一个110k V/3k A的冷绝缘高温超导电缆的仿真模型,并将超导电缆模型接入一个110k V的三端环网式电力网络,模拟了外部短路故障对超导电缆线路的影响,并对高温超导电缆和普通线路的功率分布进行了比较。结果表明,高温超导电缆具有更大的短路容量,更有利于电网电压稳定和调节。 | 陈晓宇 诸嘉慧 方进 丘明 栗会峰 | 2016 | 电工技术学报2016，31，16： | 9 |
| 10 | 基于混合高温超导储能系统的电网动态功率补偿策略与试验显示文摘为实现高温超导储能系统(SMES)对电网功率波动的动态补偿,采用第1代铋系和第2代钇钡铜氧高温超导材料,设计并构建了过冷液氮温区运行、千焦级容量的混合高温超导储能系统。应用数字信号处理器和微控制器的双处理器形式,设计了LCL滤波的电压型SMES变流器的功率控制系统电路,基于空间矢量脉冲调制法(SVPWM),提出了SMES变流器对系统功率补偿的控制方法,并进行控制软件编程,实现对并网侧功率的动态监测和补偿策略的实时计算。最后应用SMES在一条200km输电线路上进行并网动模试验,针对电网负荷变化产生的功率波动状态,实现了毫秒级内对电力系统的快速功率输出和波动抑制,验证了超导储能系统对电网瞬时功率补偿策略和功率补偿变流装置的有效性。 | 诸嘉慧 宝旭峥 丘明 董明会 詹智华 黄宇淇 | 2012 | 电工技术学报2012，27，8： | 9 |
| 11 | 电流密度对铬青铜/黄铜载流配副表面温度和摩擦学特性的影响显示文摘在自制的销盘式载流摩擦磨损试验机上,采用热电偶测量法检测不同电流密度下销试样的表面温度;研究滑动速度和电流密度对配副摩擦磨损性能的影响,采用扫描电镜观察载流磨损后黄铜表面形貌。结果表明:电流密度对铬青铜/黄铜配副的摩擦学特性和表面温度有显著影响;在载流条件下,摩擦表面的温度比无电流时明显升高,电流密度越大,表面温度越高;滑动速度较低时,电流密度对材料表面温度的影响更为显著;随电流密度的增加,铬青铜/黄铜配副的摩擦因数降低,黄铜销试样的磨损率升高;磨损表面存在电弧侵蚀,电弧的存在加剧材料的磨损。 | 上官宝 张永振 邢建东 孙乐民 丘明 牛永平 侯明 | 2008 | 中国有色金属学报2008，18，7： | 9 |
| 12 | 关于发展高温超导输电的建议显示文摘为解决我国日益突出的能源资源和负荷分布不均的矛盾,提高能源、环境和经济等综合利用效率,中国科学院学部于2011年12月设立了'高温超导输电'的咨询项目,力求前瞻思考和探讨高温超导输电的可行性并为国家发展此项前沿技术提供咨询意见。本项目在严陆光院士的主持下,组织20多位院士和专家,经过一年多的深入调研和研讨,形成了《关于发展高温超导输电的建议》咨询报告。报告分析了国内外高温超导输电技术发展和示范应用情况,认为高温超导输电具有大容量、低损耗、体积小、重量轻、系统可靠性高、节约资源、环境友好等优势,有望在我国未来电网发展中发挥重要作用。报告还针对我国相关技术和政策等方面的问题,提出了我国发展高温超导输电路线图和设立'高温超导输电'项目等政策建议。 | 严陆光 周孝信 甘子钊 周远 卢强 赵忠贤 周廉 程时杰 刘峰松 肖立业 林良真 韩征和 信赢 戴少涛 来小康 唐跃进 罗二仓 王俊杰 丘明 李柏青 于坤山 古宏伟 任丽 冯霞 许熙 | 2014 | 电工电能新技术2014，33，1： | 9 |
| 13 | 电网故障电流冲击下高温超导变压器表征模型及其限流特性分析显示文摘城市负荷中心电网中逐渐增大的短路电流已经超过断路器的开断容量,成为威胁电网安全运行的主要问题。而具有故障限流特性的高温超导变压器不仅能提高城市变电站容量,还能限制短路电流,成为研究热点之一。针对一台25MV·A/110kV高温超导变压器,基于磁热耦合分析方法,对高温超导变压器中超导线圈的失超限流过程搭建理论分析模型,然后应用PSCAD/EMTDC与Matlab联合仿真法,建立含高温超导变压器的单机无穷大系统仿真模型,计算并比较在不同短路故障下的高温超导变压器限流运行暂态过程、限流波形变化规律及限流比,获得超导变压器在不同故障下的温升变化规律。发现超导变压器的限流率随故障电流幅值增加而逐渐增大,最大可达55.63%,温升值取决于限流比率。最后,绕制一个超导变压器模型线圈,测试该线圈的临界电流特性和大电流冲击下的失超阻抗变化规律,验证超导线圈的限流效果。研究结论可以为具有限流特性的超导变压器的设计与保护提供参考。 | 诸嘉慧 张宏杰 杨艳芳 陈盼盼 丘明 付珊珊 郑晓东 方进 | 2019 | 中国电机工程学报2019，39，14： | 8 |
| 14 | 超导磁体失超检测电路的设计显示文摘超导磁体的失超检测与保护是超导电力技术实用化的一个重要课题。为了实现对超导储能混合磁体的失超检测与保护,本论文根据混合磁体的特点及结构,在现有有源功率检测的基础上,提出了一种针对超导混合磁体的电压校正电路,通过对混合超导磁体上产生的失超信号进行隔离、放大、滤波以及比较等,实现失超信号的检测。设计并完成了失超检测系统硬件电路的制作与调试。通过搭建高温超导线圈的实验装置,在高温超导储能磁体上进行失超检测的实验研究,得出了电压矫正前后的线圈电压波形。给线圈分别以不同速度充电,研究充电速度对阀值电压、失超的起始点及临界电流的影响。实验线圈电压波形表明,该失超检测系统能及时、有效地检测超导混合磁体失超的发生。 | 方进 丘明 范瑜 魏斌 逯文佳 王艺新 杨艳芳 | 2012 | 电工技术学报2012，27，8： | 8 |
| 15 | G/R和PTFE在液氮中的冲击沿面闪络特性显示文摘液氮环境中绝缘材料的沿面闪络特性对超导电力装置的绝缘设计具有重要意义。为此,选择玻璃纤维增强环氧树脂复合材料(G/R)和挤出成型的聚四氟乙烯材料(PTFE),通过实验研究了他们在液氮中的冲击沿面闪络电压和闪络时间的变化特征。结果表明:G/R材料的冲击沿面闪络特性很差,闪络电压值愈高则闪络电压的下降率愈大,而闪络次数愈多则闪络电压值愈低;PTFE材料表现出了良好的沿面闪络电压重复性。其主要原因是高能量的沿面闪络电弧会改变G/R材料表面状况,同时也使环氧树脂基体发生分解,改变了表面电阻率。G/R材料的沿面闪络电压略低于PTFE材料,其原因是相对于PTFE,G/R的介电常数与液氮的偏离更大,电场线更加扭曲,导致其交界面的闪络电压更低。2种材料在液氮环境中服从韦伯分布的0.1%闪络概率的首次冲击闪络电压和爬电距离的关系,可以为在稍不均匀电场条件下工作的超导电力设备的外绝缘设计提供参考。 | 杨鑫 郭昱延 李卫国 魏斌 张宏杰 丘明 | 2015 | 高电压技术2015，41，2： | 8 |
| 16 | 110kV冷绝缘高温超导电缆在故障电流下的温度计算与分析显示文摘研究了110kV冷绝缘高温超导电缆失超时,故障电流的分流情况,并以此为依据,建立了电缆在故障电流下失超时,温升与时间关系的计算模型;通过MATLAB对计算模型进行了求解,并对求解结果进行了分析;计算出了电缆在不同故障电流下,温度上升到不同值所需要的时间,进一步明确了故障电流的大小对电缆温升的影响。 | 于涛 魏斌 方进 丘明 侯经洲 陈盼盼 董大磊 赵勇青 高超 | 2013 | 低温与超导2013，41，1： | 8 |
| 17 | 超导直流能源管道的研究进展显示文摘将超导输电技术与液化天然气(LNG)管道输送技术相结合,形成能同时输送LNG与电力的能源管道,不仅可以节约能源通道,还可以利用LNG冷却超导电缆,提高能源输送效率和经济性,是一种极具前景的能源输送方式。在国家'智能电网与装备'重点研发计划的支持下,开展了超导直流能源管道的基础研究。该文主要介绍超导直流能源管道的基础研究项目近一年多的进展情况,主要包括:LNG混合工质的低温液固转变机理及传热流动特性,电力/LNG一体化输送动态稳定性判据,为安全性与故障演化分析而搭建的实验平台及初步实验结果,以及10m/10kV超导直流能源管道原理样机的研制与实验情况。 | 张国民 陈建辉 邱清泉 靖立伟 滕玉平 赵延兴 蒋晓华 谭宏博 公茂琼 李振明 丘明 张宏杰 | 2021 | 电工技术学报2021，36，21： | 8 |
| 18 | 液氢温区超导电缆本体设计与短样试验显示文摘对比分析了多种超导材料在液氢温区的基本特性与价格,Mg B2较适宜于氢电混输电缆;从骨架、导体层与主绝缘层等方面开展了110k V/4k A等级Mg B2超导电缆本体设计,并绕制了一根50cm长超导电缆短样;在传导冷却条件下,该电缆短样在30K^36K温区的临界电流为450A。 | 李振明 崔亚林 刘伟 靖立伟 邱清泉 宋乃浩 丘明 | 2018 | 低温与超导2018，46，1： | 7 |
| 19 | 高温超导电缆交直流伏安特性测试与分析显示文摘为了研究高温超导电缆在直流和交流载流情况下伏安特性的变化规律,提出基于第二代YBCO高温超导体的冷绝缘超导电缆交直流伏安特性测试方法,搭建了伏安特性测试实验系统,通过对一根0.2m长,110k V/1.5k A高温超导电缆样缆的交直流伏安特性进行测试,获得了超导电缆在直流、30Hz、100Hz和工频载流下伏安特性变化规律。结果表明,超导电缆的直流伏安特性曲线呈现E-J指数关系,且失超变化清楚,而交流下当超导电缆通流值低于直流临界值时,交流伏安特性曲线变化平缓,之后随通流能力增加后该曲线呈逐渐上升趋势,超导电缆没有出现明确的失超变化点。研究结果对于开展超导电缆运行稳定性研究提供了较大的参考价值。 | 诸嘉慧 栗会峰 陈晓宇 丘明 方进 | 2016 | 电工技术学报2016，31，24： | 7 |
| 20 | 航天发射超导磁浮平台设计的初步实验研究显示文摘鉴于未来航天发射安全、可靠、低成本的要求,国外先后提出了不同磁悬浮系统助推发射运载器的概念及方案.我们基于初步拟定的高温超导磁悬浮发射系统方案,展开了相应的研究和探索.本文从磁浮系统悬浮力和稳定性综合考虑出发,建立配套高温超导实验测试系统,研究和比较了NdFeB永磁轨道构型和高温超导块材组合对磁浮系统性能的影响,并进行了定性的分析,其结果对小型缩比磁悬浮发射试验平台的构造具有极其重要的现实意义. | 杨文将 温正 丘明 刘宇 杨广辉 | 2005 | 低温物理学报2005，27，A02： | 6 |
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