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| 內容簡介： |
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超导技术的应用前景非常广阔，涉及到电工电力、交通、通信等众多领域。就超导电力技术而言，虽然她还是一个前瞻性的技术，但她是一个具有战陪性意义的高新技术。本书的内容主要是作者及其所在的团队在超导技术上所傲的研究工作的总结，并就超导技术的发展战略提出了一些自己的看法。 书中也广泛综合了国内外的研究资料。全书共分S章，内容包括：绪论、超导应用基础知识、SMES用变流器及其 控制策略研究、S阻S提高电力系统稳定性、SMES改善电力系统的电能质量、 SMES在电力系统的新应用模式研究、35kJ7.5kW直接冷却高温超导SMES、SMES 的发展战略研究等。期望本书能对超导技术工作者、电气工程学科的学生以及电力相关的管理人员、技术人员理解SMES有所禅益，对促进我国超导电力技术的进步起到抛砖引玉的效果。
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序前言第1章 绪论1.1 电力系统发展所面临的重大课题1.2 超导电力技术1.2.1 超导电机1.2.2 超导电缆1.2.3 超导变压器1.2.4 超导限流器1.2.5 超导磁储能1.3 超导磁储能系统（SMES）的构成及其工作原理1.4 SMES在电力系统中的应用途径1.5 本书内容概述参考文献第2章 超导应用基础知识 2.1 超导基础知识2.1.1 超导体的分类及发展历程2.1.2 超导体的基本特性2.1.3 超导体的三个临界值2.1.4 第Ⅰ类超导体和第Ⅱ类超导体2.1.5 超导体内的磁通运动2.2 超导导线2.2.1 超导导线的基本形式2.2.2 低温超导导线2.2.3 高温超导导线2.3 超导磁体2.3.1 超导磁体的种类 2.3.2 超导磁体的电磁特性 2.3.3 超导磁体的应用领域 2.3.4 超导磁体的电磁设计要点 2.3.5 超导磁体的失超保护 2.4 低温技术 2.4.1 低温液体 2.4.2 制冷机 2.4.3 低温容器 2.4.4 真空技术 2.4.5 超导磁体的低温系统 2.5 超导装置的电流引线 2.5.1 电流引线的分类 2.5.2 电流引线的设计要点 2.5.3 电流引线的发展现状及水平 参考文献第3章 SMES用变流器及其控制策略研究 3.1 SMES用变流器的基本原理和拓扑结构3.1.1 SMES用电流源型变流器的基本原理3.1.2 SMES用电流源型变流器大容量拓扑结构3.1.3 SMES用电压源型变流器的基本原理3.1.4 SMES用电压源型变流器大容量拓扑结构3.1.5 SMES用电流型变流器与电压型变流器的比较 3.2 离散化状态反馈解耦控制策略 3.2.1 离散化状态反馈解耦控制 3.2.2 离散化状态反馈解耦控制的数字实现 3.3 SMES用电流源型变流器的控制3.3.1 电流源型变流器的数学模型3.3.2 电流源型变流器的控制器设计3.3.3 仿真分析 3.4 SMES用电压源型变流器的控制3.4.1 电压源型变流器的数学模型3.4.2 斩波器的数学模型3.4.3 电压源型变流器控制器设计3.4.4 仿真分析 参考文献第4章 SMES提高电力系统稳定性 第5章 SMES改善电力系统的电能质量 第6章 SMES在电力系统的新应用模式研究 第7章 35kJ／7.5kW直接冷却高温超导SMES 第8章 SMES的发展战略研究 参考文献
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| 內容試閱：
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序超导技术是具有战略意义的高新技术。 美国、日本等国家均把超导技术列为未来国家间技术竞争的关键技术之一。虽然目前超导电力技术尚未达到广泛应用于电力系统的程度，但是，随着超导技术和低温技术的发展以及电力需求的不断增大，超导技术终将逐步进入电力系统。 美国在其未来电力系统的发展规划 “ GRID2030 计划” 中，就将超导技术列为其中的一项骨干技术。 在美国新任总统奥巴马的能源新政中，再次明确将超导电网与智能电网作为未来美国电网的发展方向。 美国、日本、韩国以及欧盟均设置了相应的超导电力技术的发展项目，成功研制了包括超导发电机、超导变压器、超导输电电缆、超导电动机、超导限流器、超导磁储能系统等在内的多种超导电力装置。在各种超导电力装置中，SMES以其高储能密度、高储能效率、快速的四象限功率调节能力而具有独特的魅力。 由于SMES具有利用常规技术难以达到的技术性能，在提高电力系统的安全稳定性，改善供电品质，提高供电可靠性，以及新能源发电中可以发挥重要的作用。华中科技大学于1999年在全国高校中率先成立了超导电力研究中心。该书作者及其所在的团队以提高电力安全为基本目标，在国家863计划、 973计划的支持下，对SMES进行了探索性的实验研究，成功研制出我国第一套直接冷却高温超导磁储能系统动模实验样机，并进行了将其用于提高电力系统稳定性的实验研究，取得可喜的成果。 在此基础上，该书作者还提出了几种新的SMES应用途径，为超导电力技术在电力系统中的推广应用做出了贡献。《超导磁储能系统（SMES）及其在电力系统中的应用》 一书是华中科技大学超导电力研究中心成立后出版的第一部超导电力专著，该书的主要内容就是这些探索性研究成果的总结，是一部理论性和实用性都很强的学术专著。 虽然该书的内容只是超导电力技术的一小部分，也不能说该书已经全面解决了SMES的所有关键问题，但是在关于SMES的基本理论与应用方面仍然具有相当高的学术参考价值。我相信该专著的出版将在推动超导电力科学技术的深入研究和促进该项技 术的实际应用中发挥重要的作用。华中科技大学 程时杰2009年5月前言今年是华中科技大学超导电力研究中心成立十周年。回首十年， 其感觉是光阴在再还是日月如梭？十年来， 虽然一直存在着不少困难，但是我们坚持走过来了！如今， 超导电力研究中心已经具备开展超导技术应用研究的基本条件。超导技术的应用前景非常广阔， 涉及到电工电力、交通、通信等众多领域。就超导电力技术而言， 虽然她还是一个前瞻性的技术，但她是一个具有战略性意义的高新技术。美国、日本等已将超导电力技术列为未来的重要发展方向。美国在 “ GRID2030计划” 中将超导技术列为一项骨干技术， 美国新一届政府已将超导电网列为未来美国电网的发展方向之一；日本除国家的投人外，东京电力、中部电力、关西电力、九州电力等主要电力公司、东芝、日立、三菱、藤仓、昭和、横河等大型电气设备厂家均在超导电力技术上开展了大量的研究工作。我国也在十五期间在863计划中设立了超导技术专项， 支持了一批超导电力技术的研究工作。我们相信随着我国经济实力的增加， 我国的超导应用技术必将取得长足的进步；而随着电力工业的发展， 包括超导磁储能 系统SMES）在内的超导电力技术将会逐步进人电力行业的视野， 在我国未来的电力系统中发挥重要的作用。基于这一信念， 作者撰写了这本小书。本书的内容主要是作者及其所在的团队在SMES上所做的研究工作的总结，并就SMES的发展战略提出了一些自己的看法。书中也广泛综合了国内外的研究资料，介绍了超导电力应用所必须的超导基础知识、SMES的工作原理，综述了国内外SMES的发展概况、研究成果。期望本书能对超导技术工作者、电气工程学科的学生以及电力相关的管理人员、技术人员理解SMES有所禅益，对促进我国超导电力技术的进步起到抛砖引玉的效果。全书共分8章。唐跃进撰写第1、7章，并负责全书的构成和定稿。石晶撰写第3--. 4、5--. 6章，任丽撰写第三8章，陈援绘制了书中大部分插图。由于作者的水平有限，SMES又涉及超导材料、电机与电器、电力系统、电力电子、低温技术等多个学科方向， 书中难免有不完善、不妥当乃至错误的地方，敬请读者指正。本书的主要研究工作得到了国家高新技术发展计划（ 863 ）项目 “高温超导磁储能系统” 、 “高温超导磁储能系统试验研究” 、 “基于电压补偿的高温超导电流控制器的动模试验研究” 、国家重大基础研究发展计划（ 973 ）项目中的 提高超高压交流输电线路输运能力的研究 课题和 分布式储能对微网安全稳定运行的作用机理研究” 课题、 国家自然科学基金项目 “高温超导脉冲功率应用基础特性研究” 、中国船舶集团预研项目 “超导磁储能系统在舰船电力系统中的应用基础研究” 、教育部重点科研项目 “ 现代混合电网安全保障体系中的多元复合储能系统研究” 、教育部留学回国人员启动基金等的支持。超导磁储能系统的研究工作也得到国内同行以及兄弟单位的大力支持和协作。 十五” 期间， 从国家 863 计划超导技术专项专家组的同行韩征和教授、张平祥研究员、肖立业研究员、 闻海虎研究员、古宏伟研究员、 王福仁教授处得到了若干 技术上的建议， 获益良多。 在 863 计划项目 “ 超导磁储能系统” 的工作中， 得到了浙江大学徐德鸿教授、倪光正教授、西北有色金属研究院冯勇研究员、汪京荣研究院、李成山研究员、中国科学院合肥等离子体物理研究所陈敬林研究员等的鼎力协作；华中科技大学王惠龄教授、 文劲宇教授、 毛承雄教授、李敬东副教授、海军工程大学的吴刚教授、长沙理工大学的周羽生教授、山东科技大学的戴陶珍副教授等都在 863 计划项目中付出了辛勤的努力。借此书出版之际， 谨向所有的支持者、 合作者表示真诚的感谢。华中科技大学的潘垣院士， 程时杰院士以及姚宗干教授、梁毓锦教授、 招誉颐教授、李劲教授等许多老师对作者给予了极大的鼓励、鞭策和若干具体的帮助、 指导。 潘垣院士和程时杰院士是我校成立超导电力研究中心的倡导人，也是超导电力技术研究工作的指导者。 程时杰院士在百忙之中为本书撰写了序言。 中国电力出版社的王晶女士和岳璐女士对本书提出了若干有益的修改意见， 也为本书的出版编辑做了大量的工作。 谨在此一并表示衷心的谢意。感谢曾经或正在华中科技大学超导电力研究中心学习和工作的硕士研究生、博士研究生以及其他工作人员， 书中的若干 内容都浸透着你们的汗水！唐跃进2008年5月7日
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