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。