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Superconducting fault current limiter to enable grid integration of wind power

超导故障限流器助力风电并网

基本信息

批准号：
EP/K029940/1
负责人：
Timothy Coombs
金额：
$ 35.93万
依托单位：
University of Cambridge
依托单位国家：
英国
项目类别：
Research Grant
财政年份：
2014
资助国家：
英国
起止时间：
2014 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://gtr.ukri.org/projects?ref=EP%2FK029940%2F1
关键词：
Superconducting fault current limiter enable

项目摘要

The project focuses on the design of superconducting fault current limiter (SFCL) using second generation high-temperature superconductors (HTS). The proposed application of SFCL is to limit the ever-increasing fault current level of the grid network due to the increasing capacity of newly integrated renewable energy, especially wind power. Compared to exiting technology, e.g. SFCL using 1st generation HTS, the proposed SFCL has the advantage of quick recovery and low AC loss, which is enabled by thorough understanding of the underlying HTS physics. The project has three phases. The initial physics study focuses on the quench development and propagation of HTS which is closely related to the performance of SFCL. Experimental and numerical methods will be employed in the study to explore how HTS reacts to applied currents which are higher than its critical current. The second phase focuses on the design of SFCL, optimized geometries will be identified, and the critical current and ac loss of the designs will be estimated by the modeling. The third phase is the integration simulation platform of grid system study with wind power, considering the real time reaction of SFCL. This simulation platform will serve as a strong tool to evaluate the SFCL performance under various system fault conditions.

该项目的重点是利用第二代高温超导体(HTS)设计超导故障限流器。SFCL的建议应用是为了限制电网中由于新集成的可再生能源，特别是风电容量的增加而不断增加的故障电流水平。与现有技术相比，例如使用第一代高温超导的SFCL，建议的SFCL具有快速恢复和低交流损耗的优势，这是通过对潜在的高温超导物理的深入了解而实现的。该项目分为三个阶段。最初的物理研究主要集中在与SFCL性能密切相关的高温超导材料的失超发展和传播。实验和数值方法将被用来探索高温超导对高于其临界电流的外加电流的反应。第二阶段将重点放在SFCL的设计上，确定优化的几何结构，并通过建模估计设计的临界电流和交流损耗。第三阶段是电网系统研究与风电一体化仿真平台，考虑了SFCL的实时反应。该仿真平台将为评估SFCL在各种系统故障条件下的性能提供有力的工具。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Power flow analysis and optimal locations of resistive type superconducting fault current limiters.

电阻型超导故障限流器的潮流分析和最佳位置。

DOI：
10.17863/cam.370
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Zhang X
通讯作者：
Zhang X

Investigation on Power Dissipation in the Saturated Iron-Core Superconducting Fault Current Limiter

DOI：
10.1109/tasc.2018.2881706
发表时间：
2019-03
期刊：
IEEE Transactions on Applied Superconductivity
影响因子：
1.8
作者：
B. Shen;Chao Li;J. Geng;Q. Dong;Jun Ma;J. Gawith;Kaihe Zhang;Jiabin Yang;Xinru Li;Zhen Hua
通讯作者：
B. Shen;Chao Li;J. Geng;Q. Dong;Jun Ma;J. Gawith;Kaihe Zhang;Jiabin Yang;Xinru Li;Zhen Hua

Power Losses of 2G HTS Coils Measured in External Magnetic DC and Ripple Fields

在外部直流磁场和纹波场中测量的 2G HTS 线圈的功率损耗

DOI：
10.1109/tasc.2013.2291072
发表时间：
2014
期刊：
IEEE Transactions on Applied Superconductivity
影响因子：
1.8
作者：
Chudy M
通讯作者：
Chudy M

Superconductors in the Power Grid

电网中的超导体

DOI：
10.1016/b978-1-78242-029-3.00011-x
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Coombs T
通讯作者：
Coombs T

Simulation of AC Loss in Small HTS Coils With Iron Core

小型铁芯高温超导线圈的交流损耗仿真

DOI：
10.1109/tasc.2014.2375375
发表时间：
2015-02
期刊：
IEEE Transactions on Applied Superconductivity
影响因子：
1.8
作者：
Lai Lingfeng;Gu Chen;Qu Timing;Zhang Min;Li Yanqing;Liu Rui;Coombs Tim;Han Zhenghe
通讯作者：
Han Zhenghe