[发明专利]一种面向电网高电位监测设备传感器的无线能量传输方法

说明书

本发明公开了一种面向电网高电位监测设备传感器的无线能量传输方法，属于电网高电位监测领域。该方法包括如下步骤：（1）在为传感器供能之前，系统的跟踪瞄准单元启动，开始自动寻找接收端的无线能量接收器；（2）当无线发射器对准无线能量接收器后，增加功率开始能量传输，在此期间跟踪瞄准单元根据上位机实时采集反馈回的无线能量接收器的位置信息参量不断调整姿态，完成对接收端的实时跟踪传能；（3）在能量传输过程中，能量监控单元通过对接收端蓄电池电量的实时监控，根据电量的高低控制驱动电源的通/断。本发明实现面向监测设备传感器的高效、持续供能，保证工作人员在安全区域内以远程非接触的模式完成对监测设备传感器的供能作业。

技术领域

本发明涉及一种面向电网高电位监测设备传感器的无线能量传输方法，属于电网高电位监测领域。

背景技术

随着电力系统自动化和智能电网的发展，对高压电力设备进行实时监测日益重要，输变电设备中智能电子设备和监测的传感器的应用日益广泛。为了准确监测电气设备的多种物理量，大量的、多种类型的传感器节点将密集分布于待测区域内。通常，传感器和电子设备采用低压直流供电，但在中高压电气设备的复杂工作环境下，常规通过人工补充传感器节点能量的方法不再适用，其代价也是非常巨大的；此外，受地理因素、高压绝缘等条件的限制，用户设备监测传感器的电源一般不能由低压端直接提供，导致电源供给成为制约在线监测系统发展急需突破的难题。因此，为保证监测装置稳定有效的工作，设备监测传感器的取电问题亟待解决。

目前对于高电位监测设备传感器的供电方式主要包括：电线供电、电池供电、环境取能等。而这些供电方式在输电线路监测设备现场的工程应用中，主要表现在以下几方面：①可靠性差，损坏率高；②可维护性差；③体积和重量较大。而无线电能传输（WirelessPower Transfer, WPT）技术通过其他形式的载体实现无直接电气接触的电能传输，具有移动灵活性高，环境适应性强的特点，受到了越来越多的关注。

发明内容

本发明提出了一种面向电网高电位监测设备传感器的无线能量传输方法，该方法将无线能量传输技术引入到电网高电位监测设备的供能中，通过跟踪瞄准单位和能量监控单元，实现持续、高效的能量传输。

本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：

一种面向电网高电位监测设备传感器的无线能量传输方法，包括如下步骤：

（1）在为传感器供能之前，系统的跟踪瞄准单元启动，开始自动寻找接收端的无线能量接收器；

（2）当无线发射器对准无线能量接收器后，增加功率开始能量传输，在此期间跟踪瞄准单元根据上位机实时采集反馈回的无线能量接收器的位置信息参量不断调整姿态，完成对接收端的实时跟踪传能；

（3）在能量传输过程中，能量监控单元通过对接收端蓄电池电量的实时监控，根据电量的高低控制驱动电源的通/断。

步骤（2）中所述能量传输的方式为非接触式的。

所述非接触能量传输方式为激光无线能量传输。

所述非接触能量传输方式为微波无线能量传输。

所述非接触能量传输方式为超声波无线能量传输。

所述跟踪瞄准单元包括上位机、摄像头和伺服云台，其中摄像头、上位机和伺服云台顺序连接，伺服云台和摄像头连接。

本发明的有益效果如下：

1、本发明采用无线能量传输的方式可以大大降低操作层面的复杂性，摒弃人工补充能量的形式。

2.本发明中的跟踪瞄准单元可以保证无线能量发射端实时对准无线能量接收端，在降低操作难度的情况下，又能保证能量的传输效率。