[发明专利]一种用于超导能源管道的具有储能功能的超导有源滤波器

权利要求书

1.一种用于超导能源管道的具有储能功能的超导有源滤波器，其特征在于，包括依次相连的交流侧滤波器、逆变器及其控制单元、直流侧超导电感；交流侧滤波器由滤波电感和滤波电容组成；所述超导电感内部从内到外依次为第一超导层、液氢层、第二超导层、液氮层、第三超导层和液化天然气层；其中第一超导层由高温超导材料或低温超导材料构成，采用以液氢为冷却液的超导材料；第二超导层由高温超导材料构成，采用以液氮为冷却液的超导材料；第三超导层采用液化天然气为冷却液；直流侧超导电感由三个超导电感A、B、C复合而成，液氢层、液氮层、液化天然气层分别作为超导电感A、B、C的冷却层；第一超导层、第二超导层和第三超导层分别与控制单元连接；第一超导层构成的超导电感A，第二超导层构成的超导电感B，第三超导层构成的超导电感C，超导电感A、B、C之间采用串联和/或并联方式，能够用于储能和滤波；液氢的临界温度为33 K，液氮的临界温度为77 K，液化天然气的临界温度为112 K；

以超导电感中心轴为起始从内向外依次是MgB₂超导层、液氢层、YBCO超导层、液氮层、BSCCO超导层、液化天然气层；MgB₂超导层取若干圈匝数，以使电感值变大；根据所需的电感值与MgB₂超导层得到的电感值，确定BSCCO超导层和YBCO超导层的匝数；MgB₂超导层电感值大，临界电流小，作滤波用；YBCO超导层电感和BSCCO超导层电感的临界电流大，作储能用；三个线圈的磁场方向能够相互抵消，增大超导电感的临界电流，提高了超导有源滤波器的容量。