电容耦合谐振式高压无线输电系统的设计与实施

作者：喻晓炜; 胡琰锋; 高星冉^*; 郑志强; 秦金垒; 张兴豪

来源：电测与仪表, 2019, 56(08): 64-72.

DOI：10.19753/j.issn1001-1390.2019.08.011

• 电容输电
• 电场耦合
• 无线能量传输
• 电容计算

可靠的电源供应一直是限制输电线路在线监测系统广泛应用的瓶颈问题。为解决该问题,本文提出了一种新型的电容耦合谐振式无线能量传输系统。该系统利用高压线路与大地电位稳定的特点,构建虚拟回路,将传统的四极板耦合结构简化为双极板结构。同时,利用电荷分布在耦合极板上的边缘效应,进一步将全面板耦合极板简化为环形空心极板,使系统结构更为简洁,并具有良好的户外防风能力。本文建立了简化系统的电路模型,并对系统的功率、效率特性进行了分析。并且,通过多组对比实验对所提出的系统结构和电路模型的有效性进行了验证。理论和实验结果都表明了简化后的系统结构能有效地实现电能的无线传输,并且拥有比传统的双极板系统更高的传输效率和更远的传输距离。

• 单位
  国网西安供电公司; 武汉大学; 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司