宋旭东 向铁元

（武汉大学电气工程学院 武汉 430072）

1 引言

根据相关科研机构的调研统计发现，电压暂降是发生频率最高、影响程度最严重、造成经济损失最大的一类动态电能质量问题[1-3]，其引起的用户投诉占整个电能质量问题的 80%以上[4]。目前，电压暂降已经成为最重要的电能质量问题之一。

电压暂降是指由于系统故障或干扰造成用户电压和电流持续时间0.5周波至1min内下降到额定电压或电流的 10%～90%。即幅值为 0.1（pu）～0.9（pu）（标幺值）时系统频率仍为标称值，然后又恢复到正常水平。电压暂降可能造成某些用户的生产停顿或次品率增加，而供电恢复时间取决于自动重合闸或自动功能转换装置的动作时间，因此传统的机械式断路器已不能满足敏感和严格用电负荷的需要。目前，主要解决的方案有利用高速固态切换开关SSTS、动态电压恢复器DVR或利用不间断电源UPS作为后备电源并配合固态电子开关等[5]。

超导磁储能系统（SMES）是将超导磁体与电力电子变换装置相结合用于电力系统的一种新型电力调节装置，是超导电力技术应用领域中一个很重要的方面。由于SMES利用电力电子装置与电力系统相连，不仅可以实现对SMES输入输出功率的四象限调节，而且还能够控制能量在SMES和电力系统之间的双向流动，并具有极快的能量交换响应速度，因此，SMES能够主动抑制电压暂降，有效地改善电能质量。

超导磁体将电能转换为磁场能并无损耗地储存起来。从理论上来说，随着磁体电流的增加，超导磁体可以无限储能。……