權衡配景

跟著智能化電網程度的握住鞭策，多數新式傳感器已成為電網在線監測系統中的進擊一環，傳感器關于電力開墾景況監測、風險預警及故障會診起著至關進擊的作用。傳統傳感器節點大多棄取電板大約誘掖線的神志進行供能，存在壽命短或布線堅苦等問題，不利于大范圍布設。訛詐電力開墾空間電磁場能收尾傳感器自供電已成為現時的技藝發展趨勢之一。

常用開關類開墾，如熱備用景況的阻撓開關、母排分段斷路器等，頻繁存在“有電壓無電流”的動手要求，磁場取能神志無法收尾。而電場取能因其功率密度低，使得在線監測安裝使命間歇時間過長，無法饜足開墾景況監測需求。

論文關節及立異點

1、冷漠一種基于多級電容的電場感應取能電源結構及限度神志

圖1 多級電容電場感應取能電源結構

圖2 取能周期使命的限渡過程

在電源結構中，采樣電阻R2-1與R2-2并聯于取能電容Ch1與Ch2兩頭，用于對取能電容Ch1與Ch2的電壓總值進行分壓采樣并將采樣信號運輸至電壓相比限度電路中，采樣電阻R2-3與R2-4并聯于取能電容Ch2兩頭，用于對取能電容Ch2兩頭電壓值進行分壓采樣并將采樣信號運輸至電壓相比限度電路中。

通過設定取能電容Ch1與Ch2的放電電壓閾值，邋遢相比限度電路和電壓相比限度電路限度開關管S1和S2的導通，使得取能電容Ch1與Ch2協同使命，達到同期充電，輪番放電的效果，有用提高該取能電路每個使命周期下的取能功率。

2、基于多繞組變壓器能量傳輸弁言，冷漠取能電源樞紐參數優化成就關節

圖3 不同二次繞組匝數對各級取能電容放電能量調遣效用的影響

圖4 不同二次繞組匝數以及不同取能電容級數對使命周期內取能能量的影響

權衡發現，當取能電容級數不同期，不同二次繞組匝數下的取能能量也不同。舉例棄取兩級取能電容結構，當二次繞組為88匝時，第一級取能電容與第二級取能電容放電時的能量調遣效用達到最大，可達54.4%，每周期所能獲得的能量達到最高。

論斷

權衡東說念主員試制了如圖5所示的電場自供電型低功耗無線電流傳感器，并搭建了實踐平臺來考據表面和關節的可行性。

圖5 電場自供電型低功耗無線電流傳感器

圖6 實踐考據平臺

實踐驅散標明，當棄取兩級取能電路進行取能的情況下，通過優化樞紐取能參數使得每周期取能能量達226mJ，使命時間提高至優化前的2.11倍，可饜足無線電流傳感器使命1.648s并發送至少3次監測數據，反映了本色場景的監測需求。

團隊先容

權衡東說念主員從屬于南京師范大學南瑞電氣與自動化學院和江蘇省空洞動力開墾及集成海外聚首實踐室，厚愛東說念主為胡敏強闡明。現存固定權衡東說念主員34東說念主，高檔職稱東說念主員23東說念主，領有博士學位東說念主員29東說念主。多年來一直面向新式電力系管轄域國度及行業重要樞紐需乞降科技前沿，開展新式電力系統源荷互動、智能感知量測、光-儲-充-測安裝研發等標的的基礎權衡與工程應用，當今已快速發展釀成了一支以中后生東說念主才為主的立異型權衡團隊。

王維，副闡明，碩士生導師，江蘇省第六期“333高頭緒東說念主才培養工程”培養對象、IEEE Senior Member。現為中國電工技藝學會無線電能傳輸技藝專委會委員、中國電源學會無線電能傳輸技藝及安裝專委會委員，中國動力學會行家委員會電力、新動力與計策科學權衡行家組委員，IEEE PES（中國）電工裝備與新材料分委會文書。發表SCI/EI檢索論文三十余篇，其中中情所年度闡述不俗論文2篇，F5000論文1篇，已授權國度發明專利二十余項。

本使命效用發表在2024年第20期《電工技藝學報》開yun體育網，論文標題為“基于多級電容電場感應取能周期性供電電源的優化計算關節“。本課題得到國度當然科學后生基金技倆、江蘇省333高頭緒東說念主才培養工程專項和江蘇省高等學校基礎科學（當然科學）權衡項見解因循。