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摘要：现代社会生活、生产都已经离不开电力的支持，提高电力系统的稳定性，实现安全、稳定供电非常重要。超导磁储能技术的出现以及在电力系统稳定控制中的应用，明显的提高了电力系统供电的稳定性。本文基于作者自身的实际工作与学习经验，主要对电力系统稳定控制中超导磁储能技术的应用进行了简单的探讨与分析，以进一步认识超导磁储能技术的价值意义，促进其推广应用，使电力系统供电的安全性、稳定性得到有力的保障。
关键词：电力系统；稳定控制；超导磁储能技术
1当前电力系统的特点分析
近几十年来，我国的各项事业都在突飞猛进的发展，为了为社会的发展提供充足的“动力”，我国在电力事业方面也投入了相当大的建设力度。在今天，随着人们社会生活、生产对电力需求的不断提升，我国的电力系统也在不断的升级、完善，以确保供电质量。我国如今的电网建设规模越来越大，这在很大程度上保证了电力能源的合理分配，同时也为可再生能源的接入、传输提供了便利。不过需要认识到的是，电网的日益扩大，其复杂程度也越来越高，这导致我国的电力系统出现了以下几个特点：第一，容量大幅度提升，电压等级越来越高；第二，高压直流输电技术和灵活交流输电技术的广泛应用大大增加了系统的复杂性；第三，覆盖范围、传输范围越来越广；第四，市场化的运行机制使电网的稳定性进一步降低。
以上的这些特点标志着我国电力系统的发展与进步，但如果不能采取先进、科学的技术措施对其进行稳定控制，就可能会连续、高频率的发生电力系统故障，导致供电的稳定性、安全性降低，影响到正常的社会生活与生产秩序[1]。超导磁储能技术的出现以及在电力系统稳定控制中的应用，明显的提高了电力系统供电的稳定性，因此加强对它的研究探讨与应用实践具有重要的作用意义。
2当前电力系统稳定控制所面临的主要问题
2.1大量非线性装置设备的接入，降低了电能质量
如今的很多科学技术都被相继应用到了电力系统当中，例如电力电子装置和整流装置等非线性设备大量使用，但是由于这些设备装置的接入会对电力系统造成谐波污染，从而使电力系统电能的質量受到影响。
2.2新能源的接入，导致电网功率、电压不断波动
为了实现社会可持续发展，未来的电力供应将主要依靠于清洁能源，例如太阳能、风能以及潮汐能等等，这是未来能源的一个发展趋势。但是由于大多数新能源、清洁能源的技术水平还处于较低的阶段，在稳定性方面还极为欠缺，所以在其被接入到电力系统当中后，就非常容易导致功率、电压波动，从而使电力系统的稳定性受到影响。
2.3电力负荷峰谷差较大，降低了发电效率
由于生活与生产节奏是不断变化的，所以社会的用电需求也在不断的发生变化，即使是在同一天的时间内，都可能会出现巨大的负荷峰谷差，这看似对电力用户没有影响，但是却会导致发电机组频繁的启停，从而使电力系统的整体发电效率降低。
可见，当前的电力系统稳定控制还面临着很多的问题，这对整个电力系统的稳定性都造成了负面的影响，降低了电力系统的供电质量。而超导磁储能技术能够在很大程度上提高电力系统的可靠性、安全性与兼容性，使其稳定、高效的运转[2]。
3电力系统稳定控制中超导磁储能技术的应用
超导磁储能系统（Superconducting Magnet Energy Storage System，SMES）是利用超导线圈将电磁能直接储存起来，需要时再将电磁能返回电网或其他负载的一种电力设施。从超导磁储能系统的结构组成上来讲，它主要包括了测控系统、交流装置、制冷装置、低温装置以及超导线圈这五个部分。从本质上来讲，超导磁储能系统所存储的是电磁能，在电力系统需要稳定辅助的时候，它所存储的电磁能不需要经过能源形式的转换，就能够以极快的反应速度向电力系统提供能源，尤其是在反应速度方面是其他技术设备无法比拟的；同时，超导磁体没有任何电阻，它所传输的电流密度相当之高。因此，将超导磁储能技术应用到电力系统稳定控制中，能够有效提高电力系统的供电质量。
3.1超导磁储能技术在配电网稳定控制中的应用
第一，改善电能质量。从当前的电力系统技术水平来看，虽然不会有太多配电网长时间断电的情况出现，但是瞬态性的配电网电力故障概率却极大的增加，比如电压骤降、电压骤升、闪变等等，这极大的降低了电能质量，使一些对电能质量要求较高的生产工作面临着较大的威胁。不过，通过超导磁储能技术的应用，能够在瞬时内对配电网做出补偿，高密度的输出电能，解决瞬态性故障所造成的供电不稳定现象。
第二，抑制电网的低频振荡。目前，由于受单机容量、电网互联增加的影响，电力系统越来越容易出现出现增幅性低频振荡，这种低频振荡是发电机转子由于相应有功负荷的变化而摇摆时，正阻尼不足引起的。当系统中接入容量足够大的超导磁储能系统后，在电网中各机组受扰动的暂态过程中，可瞬时向电网提供有功功率补偿，使各机组保持同步运行。
第三，减少负荷峰谷差。前面已经说到，电力负荷峰谷差较大是当前电力系统稳定控制所面临的一个难题，而在通过在配电网中接入超导磁储能系统，则能够对峰谷差起到有效的调节作用，增强配电线路的负载能力，从而使电力系统的稳定性得到保障。
3.2超导磁储能技术在智能电网稳定控制中的应用
智能电网是电力系统的一个整体发展趋势，它能够在很大程度上提高电力系统的反应能力与处理能力，降低人力成本投入，最主要是能够为新能源的接入提供便利的通道。目前世界上有许多的国家都在新能源并入电网方面进行了研究与实践，但是传输系统由单向潮流向双向潮流转变，而且新能源发电的技术水平较低，稳定性不高，会引起配电系统节点电压波动不止，甚至偏移极限范围，导致整个电力系统的稳定性与电能质量降低。
不过，通过超导磁储能系统的接入应用，同样能够解决一些新能源并入电网的问题。由于超导磁储能系统具有非常快速的功率调节能力，所以它能够对电压跌落进行有效的补偿，并对电力系统因数进行合理的调节，所以当配电系统节点电压出现波动的时候，它能够瞬时性的提供补偿，尽可能消除电压波动。另一方面，超导磁储能系统还能够对多余的电能进行吸收、储备，所以它又能够提高电力能源的利用效率，在保障了电力系统稳定性的基础上，对智能电网的发展、新能源的发展起到了推动作用[3]。
总之，在当前的社会环境下，电力已经成为了一种不可或缺的能源，不论是人们的日常生活还是社会生产，都必须要依靠其提供“动力”。但在电力系统越来越庞大、越来越复杂的情况下，我们必须要加强对电力系统稳定控制的研究与实践，例如在稳定控制中应用超导磁储能技术，从而保障电力系统稳定、高效、安全运转。
参考文献
[1]曹彬，蒋晓华.超导磁储能在改善电能质量方面的应用[J].科技导报，2008，（01）：47-52.
[2]李勇，刘俊勇，胡灿.超导磁储能技术在电力系统中的应用与展望[J].四川电力技术，2009，（S1）：33-37.
[3]李松涛.储能技术在电力系统中的应用[J].通信电源技术，2014，（01）：85-87.
关键词：电力系统；稳定控制；超导磁储能技术
1当前电力系统的特点分析
近几十年来，我国的各项事业都在突飞猛进的发展，为了为社会的发展提供充足的“动力”，我国在电力事业方面也投入了相当大的建设力度。在今天，随着人们社会生活、生产对电力需求的不断提升，我国的电力系统也在不断的升级、完善，以确保供电质量。我国如今的电网建设规模越来越大，这在很大程度上保证了电力能源的合理分配，同时也为可再生能源的接入、传输提供了便利。不过需要认识到的是，电网的日益扩大，其复杂程度也越来越高，这导致我国的电力系统出现了以下几个特点：第一，容量大幅度提升，电压等级越来越高；第二，高压直流输电技术和灵活交流输电技术的广泛应用大大增加了系统的复杂性；第三，覆盖范围、传输范围越来越广；第四，市场化的运行机制使电网的稳定性进一步降低。
以上的这些特点标志着我国电力系统的发展与进步，但如果不能采取先进、科学的技术措施对其进行稳定控制，就可能会连续、高频率的发生电力系统故障，导致供电的稳定性、安全性降低，影响到正常的社会生活与生产秩序[1]。超导磁储能技术的出现以及在电力系统稳定控制中的应用，明显的提高了电力系统供电的稳定性，因此加强对它的研究探讨与应用实践具有重要的作用意义。
2当前电力系统稳定控制所面临的主要问题
2.1大量非线性装置设备的接入，降低了电能质量
如今的很多科学技术都被相继应用到了电力系统当中，例如电力电子装置和整流装置等非线性设备大量使用，但是由于这些设备装置的接入会对电力系统造成谐波污染，从而使电力系统电能的質量受到影响。
2.2新能源的接入，导致电网功率、电压不断波动
为了实现社会可持续发展，未来的电力供应将主要依靠于清洁能源，例如太阳能、风能以及潮汐能等等，这是未来能源的一个发展趋势。但是由于大多数新能源、清洁能源的技术水平还处于较低的阶段，在稳定性方面还极为欠缺，所以在其被接入到电力系统当中后，就非常容易导致功率、电压波动，从而使电力系统的稳定性受到影响。
2.3电力负荷峰谷差较大，降低了发电效率
由于生活与生产节奏是不断变化的，所以社会的用电需求也在不断的发生变化，即使是在同一天的时间内，都可能会出现巨大的负荷峰谷差，这看似对电力用户没有影响，但是却会导致发电机组频繁的启停，从而使电力系统的整体发电效率降低。
可见，当前的电力系统稳定控制还面临着很多的问题，这对整个电力系统的稳定性都造成了负面的影响，降低了电力系统的供电质量。而超导磁储能技术能够在很大程度上提高电力系统的可靠性、安全性与兼容性，使其稳定、高效的运转[2]。
3电力系统稳定控制中超导磁储能技术的应用
超导磁储能系统（Superconducting Magnet Energy Storage System，SMES）是利用超导线圈将电磁能直接储存起来，需要时再将电磁能返回电网或其他负载的一种电力设施。从超导磁储能系统的结构组成上来讲，它主要包括了测控系统、交流装置、制冷装置、低温装置以及超导线圈这五个部分。从本质上来讲，超导磁储能系统所存储的是电磁能，在电力系统需要稳定辅助的时候，它所存储的电磁能不需要经过能源形式的转换，就能够以极快的反应速度向电力系统提供能源，尤其是在反应速度方面是其他技术设备无法比拟的；同时，超导磁体没有任何电阻，它所传输的电流密度相当之高。因此，将超导磁储能技术应用到电力系统稳定控制中，能够有效提高电力系统的供电质量。
3.1超导磁储能技术在配电网稳定控制中的应用
第一，改善电能质量。从当前的电力系统技术水平来看，虽然不会有太多配电网长时间断电的情况出现，但是瞬态性的配电网电力故障概率却极大的增加，比如电压骤降、电压骤升、闪变等等，这极大的降低了电能质量，使一些对电能质量要求较高的生产工作面临着较大的威胁。不过，通过超导磁储能技术的应用，能够在瞬时内对配电网做出补偿，高密度的输出电能，解决瞬态性故障所造成的供电不稳定现象。
第二，抑制电网的低频振荡。目前，由于受单机容量、电网互联增加的影响，电力系统越来越容易出现出现增幅性低频振荡，这种低频振荡是发电机转子由于相应有功负荷的变化而摇摆时，正阻尼不足引起的。当系统中接入容量足够大的超导磁储能系统后，在电网中各机组受扰动的暂态过程中，可瞬时向电网提供有功功率补偿，使各机组保持同步运行。
第三，减少负荷峰谷差。前面已经说到，电力负荷峰谷差较大是当前电力系统稳定控制所面临的一个难题，而在通过在配电网中接入超导磁储能系统，则能够对峰谷差起到有效的调节作用，增强配电线路的负载能力，从而使电力系统的稳定性得到保障。
3.2超导磁储能技术在智能电网稳定控制中的应用
智能电网是电力系统的一个整体发展趋势，它能够在很大程度上提高电力系统的反应能力与处理能力，降低人力成本投入，最主要是能够为新能源的接入提供便利的通道。目前世界上有许多的国家都在新能源并入电网方面进行了研究与实践，但是传输系统由单向潮流向双向潮流转变，而且新能源发电的技术水平较低，稳定性不高，会引起配电系统节点电压波动不止，甚至偏移极限范围，导致整个电力系统的稳定性与电能质量降低。
不过，通过超导磁储能系统的接入应用，同样能够解决一些新能源并入电网的问题。由于超导磁储能系统具有非常快速的功率调节能力，所以它能够对电压跌落进行有效的补偿，并对电力系统因数进行合理的调节，所以当配电系统节点电压出现波动的时候，它能够瞬时性的提供补偿，尽可能消除电压波动。另一方面，超导磁储能系统还能够对多余的电能进行吸收、储备，所以它又能够提高电力能源的利用效率，在保障了电力系统稳定性的基础上，对智能电网的发展、新能源的发展起到了推动作用[3]。
总之，在当前的社会环境下，电力已经成为了一种不可或缺的能源，不论是人们的日常生活还是社会生产，都必须要依靠其提供“动力”。但在电力系统越来越庞大、越来越复杂的情况下，我们必须要加强对电力系统稳定控制的研究与实践，例如在稳定控制中应用超导磁储能技术，从而保障电力系统稳定、高效、安全运转。
参考文献
[1]曹彬，蒋晓华.超导磁储能在改善电能质量方面的应用[J].科技导报，2008，（01）：47-52.
[2]李勇，刘俊勇，胡灿.超导磁储能技术在电力系统中的应用与展望[J].四川电力技术，2009，（S1）：33-37.
[3]李松涛.储能技术在电力系统中的应用[J].通信电源技术，2014，（01）：85-87.