谐振式WPT耦合线圈形状设计与参数优化

耦合线圈是无线电能传输系统的核心部分,它直接影响着电能传输的性能,线圈的最佳形状与参数亟需深入研究。本文针对无线电能传输系统构建了高频电路模型,推导出耦合电能传输系统的功率与效率表达式,随后借助 COMSOL Multiphysics 对平面圆形、平面方形与螺旋筒形三种常见形状进行了仿真分析,得出不同距离下功率与效率的曲线图。确定了耦合线圈的最佳形状,并在最佳形状下进行不同线圈参数仿真,得出最佳谐振线圈参数变化规律,即线圈直径和线径越大,而且匝间距越小,线圈的品质因数越高。本文为无线电能传输系统的优化与设计提供了依据与参考。

基于能量流理论的谐振式无线电能传输原理分析与验证

对于磁耦合谐振式无线电能传输过程,一般采用电路或耦合模理论来分析。然而这两种方法都存在缺陷,无法深入地描述系统及元器件的时域能量状态,基于此,该文结合电路与耦合模理论提出一种新型能量流模型,进一步完善无线电能传输理论。首先从Series-Series(SS)型补偿结构出发建立无线电能传输能量流模型,然后应用Matlab和Advanced Design System(ADS)软件对该理论进行仿真,将其与电路模型和耦合模模型进行对比,最后搭建实验平台对能量流模型进行了验证,实验结果与仿真结果获得了较好的一致性,证明了能量流模型的正确性。同时表明,相较于电路模型与耦合模模型,能量流模型能够更深层地描述谐振式无线电能传输系统的工作机理,有助于为无线电能传输系统的优化设计提供更加完善的理论基础。

适用于避雷器阻性电流测量的异构网络应用

金属氧化物避雷器(MOA)在长期运行过程中受环境的影响会出现老化、绝缘性变差等问题,可通过测量其阻性电流的大小及变化趋势来评估避雷器运行状况。MOA测量常采用有线方式,操作繁冗,无线测量方法则存在系统运行不稳定、同步性差等问题。本文基于由Lo Ra无线网络和高空速无线个域网所组成的异构网络,提出了一种新型的MOA阻性电流同步测量系统,实现了由测量终端、异构网络网关机、IED和手持设备构成的树状异构网络测量系统对MOA工作状态有效检测。该系统可以通过配置不同读取设备而构成在线监测和带电检测两种工作方式。通过现场测试数据验证了该MOA阻性电流测量系统具有测量精度高、抗干扰能力强、同步性好等优点,对电网的安全稳定运行具有重要意义。