机械工程学报

作者：黄永刚, 雷文骞, 陈伟, 王棋, 余华

单位：重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室 重庆 400044

关键词：输电线路,微风振动,能量收集器,能源管理,在线监测系统；

基金：国家自然科学基金(61874015)和重庆市留学人员回国创业创新(CX2019031)资助项目。

高空输电线路的实时在线监测对于电网安全可靠运行非常重要，然而输电线路在线监测系统的传统电源供给方式如感应取电、太阳能等方式，难以满足实际应用场景的需求。提出一种基于电磁-压电-摩擦纳米发电机的混合式自供电能量收集方法，将输电线路振动能转换为电能为在线监测系统供电，同时采集输电线路温度、弧垂、微风振动信息，无线发送至终端服务器，实现对电网线路的实时监控预警。系统包括复合能量收集器、电源管理模块、传感监测模块、无线通信模块、数据分析与处理模块等，实现低功耗自供电感知、无线数据收发、电磁屏蔽、数据分析与展示及实时监控预警等多项功能。系统收集环境振动能实现自供电传感，结合无线传输互联网技术形成的无线输电线监测网络实时性强、监测效率高，对提高国家电力系统的稳定性和可靠性具有非常重要的意义。

来源：2022年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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