权衡配景
跟着智能化电网程度的握住鞭策，多数新式传感器已成为电网在线监测系统中的进击一环，传感器关于电力开垦景况监测、风险预警及故障会诊起着至关进击的作用。传统传感器节点大多弃取电板大约诱掖线的神志进行供能，存在寿命短或布线坚苦等问题，不利于大范围布设。讹诈电力开垦空间电磁场能收尾传感器自供电已成为现时的技艺发展趋势之一。
张开剩余81%常用开关类开垦，如热备用景况的阻挠开关、母排分段断路器等，频繁存在“有电压无电流”的动手要求，磁场取能神志无法收尾。而电场取能因其功率密度低，使得在线监测安装使命间歇时间过长，无法餍足开垦景况监测需求。
论文关节及立异点
1、冷漠一种基于多级电容的电场感应取能电源结构及限度神志
图1 多级电容电场感应取能电源结构
图2 取能周期使命的限渡过程
在电源结构中，采样电阻R2-1与R2-2并联于取能电容Ch1与Ch2两头，用于对取能电容Ch1与Ch2的电压总值进行分压采样并将采样信号运输至电压相比限度电路中，采样电阻R2-3与R2-4并联于取能电容Ch2两头，用于对取能电容Ch2两头电压值进行分压采样并将采样信号运输至电压相比限度电路中。
通过设定取能电容Ch1与Ch2的放电电压阈值，邋遢相比限度电路和电压相比限度电路限度开关管S1和S2的导通，使得取能电容Ch1与Ch2协同使命，达到同期充电，轮番放电的效果，有用提高该取能电路每个使命周期下的取能功率。
2、基于多绕组变压器能量传输弁言，冷漠取能电源枢纽参数优化成就关节
图3 不同二次绕组匝数对各级取能电容放电能量调遣效用的影响
图4 不同二次绕组匝数以及不同取能电容级数对使命周期内取能能量的影响
权衡发现，当取能电容级数不同期，不同二次绕组匝数下的取能能量也不同。举例弃取两级取能电容结构，当二次绕组为88匝时，第一级取能电容与第二级取能电容放电时的能量调遣效用达到最大，可达54.4%，每周期所能获得的能量达到最高。
论断
权衡东说念主员试制了如图5所示的电场自供电型低功耗无线电流传感器，并搭建了实践平台来考据表面和关节的可行性。
图5 电场自供电型低功耗无线电流传感器
图6 实践考据平台
实践驱散标明，当弃取两级取能电路进行取能的情况下，通过优化枢纽取能参数使得每周期取能能量达226mJ，使命时间提高至优化前的2.11倍，可餍足无线电流传感器使命1.648s并发送至少3次监测数据，反映了本色场景的监测需求。
团队先容
权衡东说念主员从属于南京师范大学南瑞电气与自动化学院和江苏省空洞动力开垦及集成海外聚首实践室，厚爱东说念主为胡敏强阐明。现存固定权衡东说念主员34东说念主，高档职称东说念主员23东说念主，领有博士学位东说念主员29东说念主。多年来一直面向新式电力系管辖域国度及行业重要枢纽需乞降科技前沿，开展新式电力系统源荷互动、智能感知量测、光-储-充-测安装研发等标的的基础权衡与工程应用，当今已快速发展酿成了一支以中后生东说念主才为主的立异型权衡团队。
王维，副阐明，硕士生导师，江苏省第六期“333高头绪东说念主才培养工程”培养对象、IEEE Senior Member。现为中国电工技艺学会无线电能传输技艺专委会委员、中国电源学会无线电能传输技艺及安装专委会委员，中国动力学会行家委员会电力、新动力与计策科学权衡行家组委员，IEEE PES（中国）电工装备与新材料分委会文书。发表SCI/EI检索论文三十余篇，其中中情所年度阐述不俗论文2篇，F5000论文1篇，已授权国度发明专利二十余项。
本使命效用发表在2024年第20期《电工技艺学报》开yun体育网，论文标题为“基于多级电容电场感应取能周期性供电电源的优化计算关节“。本课题得到国度当然科学后生基金技俩、江苏省333高头绪东说念主才培养工程专项和江苏省高等学校基础科学（当然科学）权衡项见解因循。
发布于：天津市