电磁场微源自取电技术及装备研制

成果编号：38338

价格：面议

完成单位：南京师范大学

单位类别：

完成时间：未填写

成熟程度：

服务产业领域：电子信息

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发布人：王维离线

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目前有源有线感知网部署困难、成本高、污染环境的问题日益凸显，并且受限于传统电池供电技术条件，有源有线感知设备面临着供电困难、维护昂贵、功耗较大等挑战。相比之下，电磁场能量采集技术具备使用寿命长、适用面广、灵活经济等特点，是实现电力设备状态全息感知、支撑能源清洁低碳转型的重要方向。电磁场能量采集技术的基本原理是基于电磁感应原理将电磁能转变成电能。对于电力系统，变电站及高压输电线路周围存在丰富的电磁能，且外界环境的变化对其没有太大的影响，具有非常大的利用潜力。通过能量转换器将环境中以电磁场等形式存在的能量转化为电能并存储起来，为其他电路模块提供稳定的能量，从而使传感器节点被永久或者半永久的使用。本项目针对电力感知终端稳定能量获取需求，开展电力设备低功耗状态感知装置环境微源自取电技术的研究及应用，提出计及场源影响的电力感知终端多模式环境能量自给技术，突破环境微源自取电能量转换机理、取能效率与功率密度提升、高效储能等共性关键技术，自主研发了高效环境电磁场自取能器件与无源无线传感器，解决电力感知终端因能量受限难题导致的可靠性及实用化水平低的问题，促进电网数字化转型。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：

合作方式：

参与活动： 2023年高校院所走进镇江产学研合作对接活动第二届江苏产学研合作对接大会 2023年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：未申请专利

成果简介

综合介绍

创新要点

由于架空线路或其他通电导体本身就是能量传输线，电磁场微源自取电技术因线路交变能量源充足、制造与运维成本低等优点而成为监测设备理想的能量补给渠道。磁场微源自取电装置通常挂接在输电线路、母排等通流导体上，从而保证供能的可靠性与连续性，电场感应取能装置通常安装在杆塔上及其他高压带电场景（断路器静触头、隔离开关静触头等），而状态感知装置电磁场自取电技术已经或将广泛应用于工业、农业、军事、航空航天、医学、生物工程、环境监测和家庭服务等诸多领域，对无线传感网络、埋植监测系统、便携式电子设备及恶劣环境工作微器件的能量供给需求，具有重要的研究意义。本项目的研究对于输变电物联网智能感知的发展具有非常重要的价值，通过电磁场微源自取电技术建立电力场景的设备状态感知与分析系统，实现数据的广泛感知、智能分析，推动运检质效提升，既增强了无线传感器网络部署的便利性也减少了后期人力的维护，应用前景广阔。

技术指标

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