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[发明专利]一种光伏电站与矿坑-地下隧洞抽水储能的耦合发电系统设计方法-CN202310928566.X在审
发明人：叶华;肖立业;邱清泉;苗双林;张京业;聂子攀 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-07-27 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02J3/28 文献下载
摘要：本发明提出了一种光伏电站与矿坑‑地下隧洞抽水储能的耦合发电系统设计方法。通过对连片矿坑改造为抽水蓄能上水库，在连片矿坑地下区域或与远方矿坑连接线下方构建地下隧洞，并以此作为地下抽水蓄能电站的地下水库，通过具有地势差的地表矿坑蓄水上水库和地下隧洞下水库之间的水重力势能进行储能和发电。进一步地，构建光伏电站与地下抽水储能的新型耦合发电系统，在两者公共耦合点处将光伏电站与抽水蓄能电站耦合等效为同步发电机，形成新型耦合发电系统。实现在大型光伏电站低出力时段或夜晚无出力时段，地下抽水储能系统作为灵活性电源发电机，而在光伏电站高出力时段作为电动机进行储能，从而维持系统多时间尺度的电力电量供需平衡。
一种电站矿坑地下隧洞抽水耦合发电系统设计方法

[发明专利]风机塔筒与地下含水层抽水蓄能的耦合发电系统设计方法-CN202310928474.1在审
发明人：叶华;肖立业;邱清泉;丁玉军;朱志芹;靖立伟 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-07-27 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： F03D9/00 文献下载
摘要：本发明提出一种风机塔筒与地下含水层抽水蓄能的耦合发电系统设计方法，将风电机组塔筒与水塔进行结合作为抽水蓄能系统的上水库，将含水层大容量、大流量水井作为抽水蓄能的下水库，利用水势能进行抽水蓄能和发电。抽能时，采用可潜水立式涡轮机泵把水从地下水库抽到储水的风机塔筒内，进行水重力势能存储。释放储能时，将风机塔筒内储水经涡轮机排回地下含水层，此时涡轮机推动发电机发电。本发明提出风能和抽水蓄能双馈入耦合发电系统，并提出地下水井系统的改造设计方法以提高水泵/涡轮机的运行效率，同时设计了耦合发电系统的控制系统功能。本发明利用抽水蓄能系统的灵活调节能力，平滑风功率的波动，提高单台风机发电量消纳水平。
风机地下含水层抽水蓄能耦合发电系统设计方法

[实用新型]一种用于重力储能的重物码放系统-CN202321056703.7有效
发明人：张京业;林玉鑫;聂子攀;邱清泉;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： F03G3/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及重力储能技术领域，尤其涉及一种用于重力储能的重物码放系统，旨在解决现有的固体重力储能系统因码放导致电‑电转换效率低、建设成本高、系统安全性不足的问题。本实用新型包括上停放轨道、下停放轨道、连通轨道、限位控制装置和储能装置；连通轨道的两端分别与上停放轨道和下停放轨道连接；上停放轨道的高度由入口到出口逐渐降低，下停放轨道的高度由入口到出口逐渐降低。本实用新型通过将上停放轨道和下停放轨道设置为高度逐渐降低的轨道，在停放储能装置时仅通过重力即可移动，无需额外设置堆垛机，避免了重物在高度方向上的堆叠，提高了安全性，避免了倒塌风险，减少了堆叠时的能量消耗，提高了电‑电转换效率。
一种用于重力重物码放系统

[实用新型]一种多轨并行的重力储能重物码放系统-CN202321061109.7有效
发明人：林玉鑫;张京业;聂子攀;邱清泉;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： B65G35/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及重力储能技术领域，尤其涉及一种多轨并行的重力储能重物码放系统，旨在解决现有的固体重力储能系统因码放导致电‑电转换效率低、建设成本高、系统安全性不足的问题。本实用新型包括上停放轨道、下停放轨道、连通轨道、轨道升降装置和储能重物；连通轨道的两端分别与上停放轨道和下停放轨道连通；轨道升降装置与上停放轨道远离连通轨道的一端连接；轨道升降装置与下停放轨道远离连通轨道的一端连接。本实用新型通过轨道升降装置带动停放轨道摆动以使停放轨道形成坡度，从而使储能重物仅通过重力即可移动，无需设置堆垛机，避免了重物的堆叠，提高了安全性，避免了倒塌风险，减少了堆叠的能量消耗，提高了电‑电转换效率。
一种并行重力重物码放系统

[实用新型]直流磁场感应加热装置及系统-CN202320510818.2有效
发明人：肖立业;张东;聂子攀;张京业;邱清泉 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H05B6/36 文献下载
摘要：本实用新型涉及电力电工装备技术领域，尤其涉及一种直流磁场感应加热装置及系统，旨在解决超导感应加热运维成本高、可靠性差、能耗高的问题。本实用新型提供的直流磁场感应加热装置包括导磁铁芯、永磁体和电磁线圈；导磁铁芯为环形结构，环形结构设置有缺口以形成气隙；永磁体与导磁铁芯连接以向导磁铁芯施加磁场；电磁线圈环绕于导磁铁芯；电磁线圈通电后产生与永磁体方向一致的磁场，被加热工件在气隙中旋转以切割磁场，从而产生感应电流以实现对被加热工件的加热。本实用新型通过永磁体和电磁线圈组成混合磁场，在保证加热效果的同时，避免了冷却系统的使用和设备的持续运行，降低了运维成本，削减了非工作状态下的能耗，提升了可靠性。
直流磁场感应加热装置系统

[实用新型]一种基于退役火电厂改造的灵活性功率系统-CN202320460758.8有效
发明人：肖立业;聂子攀;张京业;邱清泉;滕玉平 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： F01K13/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及储能技术领域，尤其涉及一种基于退役火电厂改造的灵活性功率系统，旨在解决高比例可再生能源电力系统无法长期保持电力供应平稳的问题。本实用新型包括熔盐储热子系统、第一储能子系统、第二储能子系统和燃气轮机发电子系统；熔盐储热子系统包括第一电加热装置、高温熔盐储罐、第一换热器、低温熔盐储罐、汽轮机和第一发电机。本实用新型涉通过上述子系统的配合使用，提高了平抑功率波动的及时性和持续性，使高比例可再生能源电力系统可以长期保持电力供应平稳。
一种基于退役火电厂改造灵活性功率系统

[发明专利]一种用于重力储能的重物码放系统-CN202310496004.2在审
发明人：张京业;林玉鑫;聂子攀;邱清泉;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： F03G3/00 文献下载
摘要：本发明涉及重力储能技术领域，尤其涉及一种用于重力储能的重物码放系统，旨在解决现有的固体重力储能系统因码放导致电‑电转换效率低、建设成本高、系统安全性不足的问题。本发明包括上停放轨道、下停放轨道、连通轨道、限位控制装置和储能装置；连通轨道的两端分别与上停放轨道和下停放轨道连接；上停放轨道的高度由入口到出口逐渐降低，下停放轨道的高度由入口到出口逐渐降低。本发明通过将上停放轨道和下停放轨道设置为高度逐渐降低的轨道，在停放储能装置时仅通过重力即可移动，无需额外设置堆垛机，避免了重物在高度方向上的堆叠，提高了安全性，避免了倒塌风险，减少了堆叠时的能量消耗，提高了电‑电转换效率。
一种用于重力重物码放系统

[发明专利]隧道斜井储热等压强压缩空气混合储能系统-CN202210226000.8有效
发明人：肖立业;聂子攀;张京业;邱清泉 -专利权人：中国科学院电工研究所;齐鲁中科电工先进电磁驱动技术研究院
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： F04B41/02 文献下载
摘要：本发明属于储能技术领域，旨在解决现有的空气储能系统自动化程度低、储能效率低的问题，具体涉及一种隧道斜井储热等压强压缩空气储能系统，包括由位于地下深处岩层中的隧洞构成的地下储气室、地上水源、动力设备、储热装置和总控中心；地下储气室的内部可以自动清淤；储能时，外部空气被压入至地下储气室的内部作为压缩空气存储，放出的热能被储热装置收集并存储，地下储气室内部的水被排出返回至地上水源；发电时，压缩空气吸收存储的热能通过动力设备进行发电，地上水源的水进入地下储气室。本发明可以减少等压强压缩空气储能系统储热装置的占地、建造成本，实现自动清淤，有效降低系统保养、维护难度，提高发电功率和发电效率。
隧道斜井压强压缩空气混合系统

[发明专利]柔性直流输电直流侧储能设计及其等效转动惯量计算方法-CN202310439905.8在审
发明人：叶华;肖立业;邱清泉;张京业;聂子攀 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H02J3/32 文献下载
摘要：本发明提供一种柔性直流输电直流侧储能设计及其等效转动惯量计算方法，将新能源未完全消纳或直流所馈入交流系统出现短路故障时的盈余功率，通过可控避雷器泄流方案，疏解至柔性直流侧的大容量储能装置中储存，进一步将储存能量作为稳定交流系统的惯量所使用，具体包括明晰新能源通过柔性直流输电外送下的储能配置位置设计，提出基于金属氧化物避雷器(MOA)的瞬态能量泄流装置设计方法以及柔性直流输电直流侧超级电容器与大容量电池混合储能设计方法，进一步地，提出直流侧储能的等效惯量计算方法，最后借助非线性振子提出等效旋转运动中的转动惯量计算方法，从而为未来高比例新能源交流电网惯量问题提供一种解决思路。
柔性直流输电侧储能设计及其等效转动惯量计算方法

[发明专利]一种多轨并行的重力储能重物码放系统-CN202310500847.5在审
发明人：林玉鑫;张京业;聂子攀;邱清泉;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： B65G35/00 文献下载
摘要：本发明涉及重力储能技术领域，尤其涉及一种多轨并行的重力储能重物码放系统，旨在解决现有的固体重力储能系统因码放导致电‑电转换效率低、建设成本高、系统安全性不足的问题。本发明包括上停放轨道、下停放轨道、连通轨道、轨道升降装置和储能重物；连通轨道的两端分别与上停放轨道和下停放轨道连通；轨道升降装置与上停放轨道远离连通轨道的一端连接；轨道升降装置与下停放轨道远离连通轨道的一端连接。本发明通过轨道升降装置带动停放轨道摆动以使停放轨道形成坡度，从而使储能重物仅通过重力即可移动，无需设置堆垛机，避免了重物的堆叠，提高了安全性，避免了倒塌风险，减少了堆叠的能量消耗，提高了电‑电转换效率。
一种并行重力重物码放系统

[发明专利]一种配电网主干线的多级限流保护方法及配置系统-CN202111470732.3有效
发明人：张凯;张志丰;董轩;池腾;徐铭铭;冯光;孙海玉;靖立伟;朱志芹;邱清泉 -专利权人：国网河南省电力公司电力科学研究院;中国科学院电工研究所;国网河南省电力公司商丘供电公司;国网河南省电力公司
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H02H7/26 文献下载
摘要：一种配电网主干线的多级限流保护方法及配置系统，在主变压器的母线断路器和所对应连接的母线之间设置母线限流器，将主干线划分为N段主干线，并在每条主干线上依次设置主干线限流器和主干线断路器，电网稳态时，各断路器和快速断路器均处于闭合状态，线路出现短路故障时，限流器和断路器根据故障部位采取分段保护：控制器触发断路器和限流器的快速断路器，并把短路故障和地址信息发送至上级控制器，实现故障线路限流保护和馈电自动化功能。本方法的保护判别逻辑简单，能够更快地故障限流隔离与供电恢复。
一种配电网主干线多级限流保护方法配置系统

[发明专利]一种分段母线的多级限流保护方法及配置系统-CN202111474404.0有效
发明人：董轩;张志丰;张凯;池腾;张建宾;谢芮芮;徐铭铭;靖立伟;朱志芹;邱清泉 -专利权人：国网河南省电力公司电力科学研究院;中国科学院电工研究所;国网河南省电力公司
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H02H7/22 文献下载
摘要：一种分段母线的多级限流保护方法及配置系统，在主变压器的主断路器和所对应连接的母线之间设置主限流器，在相邻母线之间的联络线上设置联络线限流器和联络线断路器，在各馈线断路器远离母线的一端设置馈线限流器，电网稳态时，各断路器和快速断路器均处于闭合状态，线路出现短路故障时，限流器和断路器根据故障部位采取分段保护：控制器触发断路器和限流器的快速断路器，并把短路故障和地址信息发送至上级控制器，实现故障线路限流保护和馈电自动化功能。本方法的保护判别逻辑简单，能够更快地故障限流隔离与供电恢复。
一种分段母线多级限流保护方法配置系统

[发明专利]LNG温区的超导带材及电缆的变温变磁场临界电流测试平台-CN202011336628.0有效
发明人：张东;杜晓纪;宋乃浩;滕玉平;许熙;周微微;邱清泉;张国民;肖立业 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01R33/12 文献下载
摘要：本发明属于超导电工装备技术领域，本发明提供了一种LNG温区的超导带材及电缆的变温变磁场临界电流测试平台，包括样品室、样品台、背景磁场磁体系统、温控装置和工况机；样品室包括绝热腔体，绝热腔体内设有包括一级冷头和二级冷头的制冷机冷头，样品台设置于二级冷头的一侧，电流引线与一级冷头连接；同时,样品室浸泡在液氮冷却介质中,被测试样品的温度可以通过制冷机或者液氮的加压冷却两种方式获得；样品室具有沿自身轴线移动的自由度以及沿自身轴线转动的自由度；通过本发明可填补Bi‑2223超导带材或超导电缆在LNG温区的不同磁场环境下的临界电流特性的数据空白，能够更好地推动高温超导带材或超导电缆的应用。
lng 超导电缆变温变磁场临界电流测试平台

[实用新型]一种环形轨道磁悬浮车辆储能系统-CN202223578892.2有效
发明人：肖立业;唐文冰;聂子攀;王粟;张京业;邱清泉 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： B60L13/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种环形轨道磁悬浮车辆储能系统，包括悬浮磁体、导向磁体、环形磁悬浮车辆、同步旋转电机、保护轮轨、VSC型变流设备和环形导轨。悬浮磁体用于支撑和维持环形磁悬浮车辆在轴向方向上的稳定悬浮，导向磁体用于支撑和维持环形磁悬浮车辆在径向方向上的稳定导向。同步旋转电机包含定子和转子两部分，转子部分布置在环形磁悬浮车辆上，定子部分布置在环形导轨上。保护轮轨用于系统意外故障时的安全保护，使环形磁悬浮车辆安全减速至静止。VSC型变流设备控制同步旋转电机使得环形磁悬浮车辆加速时，储能系统从电网吸收能量；控制同步旋转电机使得环形磁悬浮车辆减速时，储能系统从释放电能并反馈回电网。
一种环形轨道磁悬浮车辆系统

[实用新型]地下物理储能链-CN202222387334.1有效
发明人：肖立业;张京业;聂子攀;邱清泉 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： E21F17/16 文献下载
摘要：本实用新型涉及物理储能技术领域，尤其涉及一种地下物理储能链，旨在解决大规模可再生能源并网的超大规模储能问题。本实用新型包括地下抽水储能链和/或恒水压压缩空气储能链；地下抽水储能链包括地上水库群、地下抽储连通井、地下抽储隧道链、地下电站和地上电气链；恒水压压缩空气储能链包括地上水库群、地下压缩空气连通井、地下压缩空气隧道链、地上电气链和地上电站；地上水库群包括至少两个地上水库。本实用新型通过地下抽储隧道链和地下压缩空气隧道链将地上水库联结成整体，并进行整体协调，避免了单独水库储能不足，无法有效调节峰谷用电，通过将各个水库联系成整体，实现了超大规模储能并对可再生能源进行并网。
地下物理储能链

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