本项目开展了基于YBCO超导带材的SMES磁体的基础问题的研究，对比分析带材的基本特性，选择AMSC的超导带材（8502和8512）为研究对象，开展SMES了磁体的基础问题研究。.研究超导带材的各向异性，分析了超导带材临界电流与温度和磁场关系的内在关系，掌握了带材临界电流随温度和磁场的衰减规律。研究带材失超过程的电磁场和热场相互耦合关系，基于Comsol和Matlab软件建立了带材的电磁-热模型，该方法是研究带材和磁体稳定性问题、磁体优化设计的关键。.研究YBCO带材长带的临界电流不均匀性分布规律，研究表明：带材临界电流呈正态分布，且最小电流是带材临界电流平均值与3倍的临界电流标准差的差。3σ定律引入约束条件，设计模拟退火算法，开展SMES磁体的优化设计，结果表明：在20 K温度下内阶梯形截面磁体的带材用量最少，而77 K时，外阶梯形截面磁体的带材用量最少，从而达到减少带材用量和提高磁体稳定性的目的。.建立YBCO带材失超传播模型，研究了带材载流和最小失超能、失超传播速度的关系，研究了带材在载流前提下热稳定性。通过YBCO超导带材和单饼线圈的交流损耗的理论分析、仿真和实验表明在超导线圈中主要的损耗是超导芯的磁滞损耗。.研究单饼线圈临界电流、磁场分布分层排列的规律，分析了磁场集中对临界电流的影响规律，提出了消除磁场集中和热集中的方法。单饼线圈的最小失超能和失超传播速度的研究发现：线圈和带材的失超特性相似，最小失超能随电流增大而近似呈线性减小，单饼线圈的最小失超能略小于带材。同时，背景磁体对单饼线圈的失超传播速度的影响不显著。研究了YBCO带材和线圈的短时大电流冲击特性，冲击电流峰值达到14.2倍临界电流时，带材临界电流开始退化。绝缘层对于带材的大电流冲击特性影响甚小。和液氮温度下相比，深冷液氮环境下的带材无载流冲击特性未发生明显的变化。.分析常用低温绝缘的基本特性，开展了超导磁体的绝缘设计和结构设计，建模仿真和测试了磁体临界电流、电磁场分布以及储能量随运行温度的变化规律。本项目的研究工作对SMES磁体的电力应用提供较为全面的理论依据。