01项目背景 无线传能是无需导线连接实现电能传输的一种电力电子系统。以微波载体的无线输电技术，由于具有传输距离远和传输功率灵活的特点，尤其是微波无线输电技术不像激光易受大气环境的影响，成为了实现电能远距离无线传输的首选。微波传能技术可为无人机/高空平台的持续供电，无线传感网络充电，电动汽车无线充电，灾区/偏远地区进行应急供电等，甚至在空间太阳能电站构想方案中从太空到地面的电能无线传输采用了微波传能方式进行论证。因此，微波无线输电技术在电能无线传输领域具有重要的研究意义及应用价值。 02项目简介 本项目商业模式主要有2个方面。 1、可以为有相关需求行业提供解决方案，目标客户为无人机、AGV企业等； 2、研发出产品原型，重点研发可以兼容不同目标的低成本通用无线输电设备，团队具备完善的天线、整流、功放产品设计、研发技术。 03关键技术 本项目关键技术有天线设计、整流电路设计、波束合成系统设计、波束合成算法设计以及数字信号处理技术等。相关关键技术已有深入研究。

该成果可实现大功率远距离无线供电，该系统包括由微波频率源和功率放大器和发射天线组成的发射部分以及由整流天线阵列和负载组成的接收部分组成，整体效率接近40%

该成果可实现大功率远距离无线供电，该系统包括由微波频率源和功率放大器和发射天线组成的发射部分以及由整流天线阵列和负载组成的接收部分组成，整体效率接近40%

成果与项目的背景及主要用途： 我国智能电网建设中电力传输应对突发灾难导致大面积停电的手段匮乏，高 压输电线路常常由于洪水冲刷、线路覆冰、线路周围建筑施工等各种因素遭受不 同程度的影响和破坏，带来了巨大的经济损失。在长期无线网络研究的基础上根 据高压输电线路的布局和监测参数的特点，设计了一种层次型异构无线传感器网 络，克服了传统的基于移动通信网络监控系统带宽低、代价高、可扩展性差等缺 点，实现了全参数高压输电线路在线监测网络系统。该系统可广泛应用于高压输 电线路的在线监控中，对应对突发灾难、重要线路实时监控、智能电网等应用需 求提供有效手段，对提高电网智能化程度，保障电网稳定运行具有重大意义。尤 其适合中国穿越偏远地区的高压输电线路的在线监测。 技术原理与工艺流程简介：天津大学科技成果选编 98 该系统在国际上首次将异构无线传感器网络成功应用到高压输电线路在线 监控中，开创了无线传感器网络新的应用领域，该技术方案直接影响了国家电网 高压输电线路在线监测相关标准的制定。该系统已经在天津市某 220KV 高压输 电线路上得到示范应用。 本网络系统采用两层架构，底层是基于 IEEE 802.15.4 的 Zigbee 网络，负 责图像和标量数据的采集；骨干网为基于 IEEE 802.11 的多跳自组织网络，负责 数据的远距离可靠传输。具有可靠性高、可扩展性强、运行费用低等特点。技术 优势： (1) 抗毁性强。不依赖于任何预先部署的移动通信网络，完全依靠自身的自 组织功能。某个（几个）杆塔的倒塌不影响其它杆塔的数据采集。 (2) 多参数、全方位监控，可扩展性强。可随时增加和扩充各种类型的监测设备， 包括图片和视频。 (3) 监控网络通信带宽高，可支持实时视频和高清晰图片传输。 (4) 使用清洁能源（太阳能，电磁能）供电，解决了野外通信设备的供电问题。 (5) 一次性投资，安装方便，维护量小，并且没有高额通信费用。 应用领域：高压输电线路 技术转化条件：技术改造。整套系统费用为 120 万。 合作方式及条件：根据具体情况面议

针对输电线路参数在线测量方法存在不能对线路导纳参数及非对称输电线路参数进行测量的问题,提出了一种基于输电线路Ⅱ型模型的非对称输电线路参数在线测量新方法.该方法首先根据三相非对称输电线路的Ⅱ型模型,建立起线路参数计算的电路方程,然后针对该线路参数计算方程的欠定性,提出了一种独特的欠定方程求解方法.该方法通过对输电线路两端电压和电流进行多次测量,建立求解线路导纳参数的超定方程,应用复数域内的最小二乘法,推导出导纳参数的计算公式,并利用导纳参数,推导出线路阻抗参数计算公式.仿真结果表明,线路零序阻抗及导纳模误差分别为-0.011%,-0.119%,正序阻抗及导纳模误差分别为-0.005 1%,0.064%,远小于实际工程误差要求.该方法不仅可以求得输电线路的阻抗与导纳参数,以及线路的正序,负序,零序以及各序间的耦合参数,解决了线路参数在线测量法不能求解导纳及非对称线路参数的问题,还具有很高的计算精度,可为三相非对称输电线路参数的在线测量提供理论依据.

高压输电线路故障而引发停电，给人民生活、工业企业和国家造成了巨大的 经济损失。需要及时发现输电线路的隐患和缺陷，并进行修复，防患于未然，必 须对输电线进行定期的巡检。机器人是一种近距离巡检线路和修复缺陷的工具。 巡检机器人以高压输电线路的地线为作业路径，通过利用各种传感器的信息，获 得外部环境信息，实现自我定位，判定自身状态，按照运动轨迹规划产生系列运 动，完成巡检任务。主要成果包括: 1、巡检机器人的机电系统。巡检机器人的机械系统由双臂、轮爪、导轨和控制箱组成。电气系统

该成果可实现中距离无线供电，该系统由低压直流电源、高压直流电源、高频信号发生器、驱动电路、高频电路、发射线圈、接收线圈、整流滤波电路等八各部分组成，整体效率75%以上

系统采用先进的在线监测技术、传感器技术、3G无线通信技术，通过安装于高压输电线路杆塔上的监控基站、多种监测传感器、多路监视摄像机、3G无线通信装置，实时/定时采集导线、地线、杆塔、绝缘子及金具等设备的各种运行状态信息，线路周围的环境微气象信息，以及各种设备和线路通道环境的实时视频信息，利用3G无线通信网络实时向远方地市供电公司/省电力公司输电线路运行监控中心传送，系统分析软件利用各种理论模型、依据试验结果和规程/标准，实时对现场运行数据进行分析、判断，给出预警/报警信息。运行管理人员在监控中心便可得到现场实测数据、预警/报警信息，看到现场实况视频，从而及时掌握高压输电线路运行状态，实施对高压输电线路的全面监控。   技术特点: 本系统具有高压输电线路远程在线监视、在线监测、在线监防、远程在线指挥四大功能，可大大提高高压输电线路的数字化运行管理水平，是实现“数字化输电线路” 建设、乃至“智能电网”建设的重要技术基础。    应用范围： 电力系统、铁路供电系统、通信系统、石油供电系统。  

本实用新型涉及无线充电技术，具体涉及一种多维旋转式无线输电装置，包括电磁功率发射单元和 功率接收单元，电磁功率发射单元包括依次连接的信号发生模块、宽频功率放大器、功率控制电路、功 率震荡模块、可调整直流电机和多维旋转式功率发射线圈；功率接收单元包括依次连接的电磁接收线圈、 整流稳压模块和接收功率端负载；所述多维旋转式功率发射线圈包括至少 2 个形状大小相同共轴均匀分 布的空心线圈，所述电磁接收线圈与多维旋转式功率发射线圈设置同样的空心线圈，且两

成果与项目的背景及主要用途： 架空线路传输极限指可通过线路传输的最大功率上限。根据经验和计算发现， 重合闸可以减少停电，提高功率极限。当发生故障时，如果线路的功率低于功率天津大学科技成果选编 极限，线路正常工作；如果高于功率极限，故障两侧会失步，系统解列，发生大 停电。 技术原理与工艺流程简介： 据本技术生产相关产品，旨在通过采用专业的计算方法对系统重合闸部分进 行科学计算，依据判别可靠的评价体系对计算结果进行搜索寻优来指导专用控制 设备进行重合动作。通过一系列从方法、接口、体系到设备的有机结合来达到显 著扩大系统投资收益的效果。 按照本方法设计重合闸控制产品主要有以下特点： 第一、设备安装简易，制造模块化。重合闸时间整定设备，以一主多终端形 式安装，系统内安装一台计算主机，各线路两端安装重合闸控制终端。 第二、设备数据接口友好，价格合理。针对目前 PMU 设备已在电力系统内 广泛采用，本重合闸整定产品可充分利用已有设备的监测输出数据作为输入量， 避免重复加装精密设备，节约了大量成本。 第三、产品功能强大。该重合闸控制产品一方面对重合闸提供了一种更为科 学合理的控制手段，投入重合闸控制应用；另一方面其可以直接降低重合闸风险， 使线路传输功率显著提升。 第四、兼容性好，拓展性强。该控制方法根据使用方式的不同可以快速转变 为一种重合闸闭锁方式或连续保护控制过程中的一个控制步骤，与紧急控制、预 防控制等系统控制方法进行联协，实现对电力系统的综合控制，加强系统智能化 自愈、自动控制程度。 应用前景分析及效益预测： 产品按照单区域系统安排主机一台，单线路安排终端两台的基本架构方法。 按照主机预计加装费用 300 万元，单台控制终端加装费用 20 万元来计算。对于 一个区域系统仅监测 5 条主要输电网线的情况，按照单条主要网线平均规格 2*200km，每一百千米线路造价 2.5 亿元来计算，控制覆盖线路范围总造价 50 亿元。 设备加装费用 500 万元，占总投资额度的 1/1000 左右，并且每加装一条新 监控线路，新增加装费用占新增总投资费用的 1/2500。产品对主要监控的 5 条线 106天津大学科技成果选编 路带来直接功率上限提升收益为 6.5 亿元，对新增单条监控线路带来直接功率上 限提升收益为 1.3 亿元。 投用之后，在长期内，通过合理控制重合闸时间，使用相较现阶段重合时间 更长的重合时间，有望将重合不成功情况控制削减 5%～10%，改善永久性故障 重合冲击对系统绝缘的损耗 10%以上。加装设备后，由于降低冲击损耗带来的设 备使用寿命延长收益，主系统年均减缓耗损收益在 2000 万元以上。按照系统年 均故障时间 1576.8 分钟计算，有望缩短故障时间 100 分钟以上。 应用领域：电力系统超、特高压输电线路。 合作方式及条件：根据具体情况面议 10 高压电力系统保护理论及装置 11 分布式发电供能系统 12 含分布式电源的微电网关键技术 13 海上风电复合筒型基础与一步式整机安装技术