磁耦合谐振式无线电能传输技术研究动态与应用展望

近年来,无线电能传输技术由于其独特的自身优势而受到了越来越多的关注。文中重点分析了磁耦合谐振式无线电能传输技术的发展动态与应用现状,介绍了磁耦合谐振式无线电能传输技术发展现状以及尚待解决的问题。详细阐述了无线电能传输技术的机理模型、关键技术、电磁环境、技术标准及相关应用中的瓶颈问题等。最后,在深入探讨当前研究热点的基础上,对该技术的发展动态进行了总结与展望。     

感应和谐振无线电能传输技术的发展

随着科技的不断发展和进步,无线电能传输技术已成为国内外最受关注的研究课题,是未来电力发展的必然趋势。首先介绍无线电能传输技术的起源,追溯到电磁波的发现;接着分析无线电能传输技术的三种主要形式,包括感应无线电能传输技术、谐振无线电能传输技术和微波无线电能传输技术。在此基础上,对三种形式的无线电能传输技术的发展现状进行论述,详细阐述目前国内外无线电能传输技术的研究成果,并对比分析目前研究最广泛的感应和谐振无线电能传输技术在原理、系统构成、分析方法以及运行条件上的异同,最后对无线电能传输技术在各个领域的应用进行了展望。     

无线电能传输技术发展与标准化工作现状

无线电能传输技术作为一门新兴、热点技术,受到了日渐广泛的应用和关注.本文讲述了无线电能传输技术的发展和主要几种传输方式,分析了无线电能传输技术相关的标准化工作现状.     

无线电能传输技术亟待解决的问题及对策

首先分析了国内外无线电能传输技术的现有商业化情况、产品标准制定、学术论文和专利发表现状;然后探讨了目前最热门的两种无线电能传输技术--感应耦合和磁耦合谐振无线电能传输技术存在的问题,进而阐述它们在原理、结构和特性上的差异性,旨在解决将感应耦合与磁耦合谐振无线电能传输技术混淆的困惑,以推动无线电能传输技术的进一步发展;最后,针对现有无线电能传输技术发展的瓶颈,介绍了基于分数阶电路原理、宇称-时间对称原理的两种新型的无线电能传输技术,指出无线电能传输技术要成为一种通用技术,还需在机理上有根本性的突破。     

全国家用电器标准化技术委员会智能家电分技术委员会及无线电能传输家电分技术委员会成立

<正>2014年3月21日,全国家用电器标准化技术委员会智能家电分技术委员会及无线电能传输家电分技术委员会成立大会在青岛召开。为促进、规范、引导智能家电及无线电能传输技术家电的发展,进一步提高我国家电产业的国际竞争力,国家标准委批复成立了全国家用电     

共振式无线电能传输技术的研究进展与应用综述

与传统的接触式充电相比,无线电能传输技术(WPT)具有方便灵活、环境适应性强、安全可靠等优点,吸引了大批研发人员的研究兴趣。其中,共振式无线电能传输技术因其具有较远传输距离以及高效率的能量传输特性而具有良好的应用价值,是无线电能传输领域的重要发展方向之一。文中主要介绍无线电能传输技术的概念及其分类,回顾共振式WPT技术的发展历史,对共振式WPT技术的基本结构与工作原理、热点技术问题以及产品开发与实际应用现状等进行归纳、总结,指出包括非接触变压器在内的谐振网络是制约整个共振式WPT系统的关键。     

水下无线电能传输技术及应用研究综述

为了解决海洋水下设备的能源供给问题,无线电能传输技术正成为新型的水下电能传输方式,它具有传统的电能补给方式不可比拟的技术优势,可有效提高水下设备的供电安全性、可靠性、便捷性和隐蔽性。本文在分析水下无线电能传输技术发展现状基础上,论述电磁感应式、磁耦合谐振式和超声波耦合式三种水下无线电能传输技术的实现原理和优缺点,总结分析当前水下无线电能传输领域的研究热点,最后针对技术发展趋势,阐述了水下无线电能传输亟需解决的技术问题。     

超导无线电能传输技术

近年来,无线电能传输技术已成为了热点技术。与传统电能传输方式相比,无线电能传输更为方便、安全,并已被应用于多个领域。由于无线电能传输效率取决于发射与接收线圈本身的电阻,线圈电阻越小,传输效率越高。超导体所具有的直流零电阻、交流低损耗的特性,使得超导材料用于无线电能传输具有显著的效率优势。介绍了超导无线电能传输技术的研究现状,中国科学院应用超导重点实验室关于超导无线电能传输方面已经开展和正在进行的研究工作,指出了超导无线电能传输技术潜在的应用前景。     

新型无线电能传输技术在智慧园区中的应用研究

无线电能传输技术是近年研究的一个热点,该技术避免了线路的冗余,极大地增强了设备移动的便利性,能够广泛地应用于手机、i Pad、智能手表和电动牙刷等小功率电子产品,以及为节能路灯和电动汽车等大功率设备无线供电,有着极为广泛的应用前景。文章围绕绿色园区的定位,着眼于园区节能、环保、高效的发展要求,将无线电能传输技术应用到园区中,首先对无线电能传输技术做了简要介绍,接着从小功率和大功率2个方面介绍了无线电能传输技术的应用,并对系统主要电路进行了设计。结果表明,无线电能传输技术在智能园区中的应用研究不仅具有重要的科学意义和研究价值,同时兼具巨大的实用价值和广阔的推广前景。     

无线电能传输技术综述及应用前景

传统的电能传输方式大多通过导线或插座将电能传输到终端产品。这种传输方式会带来摩擦,易产生电火花等问题,从而影响电气设备的安全可靠性。而无线电能传输技术能使我们摆脱传统的电能传输方式,通过电磁感应、高频振荡、电磁共振、微波等多种形式实现非接触式的新型电能传输。文章讲述了无线电能传输技术在国内外的研究现状,详细叙述了现有理论框架下的四种无线电能传输技术,并比较了四种技术的特点和应用领域。最后,阐述了新型无线电能传输技术的应用技术领域。     

基于无线技术的智能家居能耗管理平台研究

供电企业的用电信息采集系统,仅能对单个或多个用户总用电量进行采集、统计和分析,无法对用户内部各种用电设备能耗情况进行分类采集、控制和分析。文章将用电信息采集系统与家居设备用能管理系统结合起来,实现智能家居设备远程控制,并对各类用电设备用电量进行采集,全面量化家居设备用电或多个家庭同一类电器设备用电情况,帮助客户有效利用峰谷时段电价差值,引导客户智能用电,实现能耗数据的分析与共享,达到绿色节能。通过研究不同无线组网特点,推荐以Zigbee技术组网,Zigbee具有安装简单、成本低、传输速率高、运行稳定、智能化程度高等特点,能够有效解决居民住宅用电的智能化控制与能耗管理问题。     

家庭用电响应模式研究

为实现家庭用电的削减及推动用户侧和电网侧的双向互动,在智能用电技术高速发展和节能减排的背景下,结合智能用电技术、智能家电、家庭用电行为及电力需求响应,建立家庭用电响应模式运行流程图。构造经济模式和节能模式的数学模型,采用遗传算法的机组组合、模糊关联权重法来实现家庭用电优化,实现用电环境的经济和舒适。算例仿真结果表明用电响应模式及其数学模型、优化方法都是正确合理的,起到很好的削峰填谷、节约用电的效果。     

基于分时电价的家庭智能用电设备的运行优化

未来家庭用电作为智能电网的一部分,研究家庭智能用电设备的优化运行具有重要的意义。首先建立了未来典型家庭智能用电设备的数学模型。然后基于分时电价,提出一种以经济性和用户舒适度为目标的未来家庭中智能用电设备的优化运行模型,便于用户制定出满足自身需要的用电计划。最后以某典型家庭用户为例,通过建立典型日仿真场景,采用遗传算法对家庭智能用电设备的运行进行优化,仿真结果表明建立的优化模型的有效性。     

面向居民智能用电的边缘计算协同架构研究

随着电力系统的快速发展和智能家电的普及,面向居民智能用电的能源互联基于家庭应用环境,重新定义了智能用电系统各终端的功能以及终端之间广泛的互联互通与智能协同内涵。该文为常见的用户侧智能用电相关系统提出了一种边缘计算协同控制架构,可以解决多个大功率负荷同时工作导致负荷过载的问题。在边缘计算参考架构的基础上,分析了居民智能用电协同架构,不同智能用电终端各自的云平台通过统一接口连接入云协同平台,将终端边缘计算的数据信息传入云协同平台,再根据家电优先级排序,由该平台统一控制家电的开关,达到避免负荷功率过载的目的。并提出了基于层次分析法的家电优先级排序思路,对比了分布式协同与集中式协同架构。边缘计算协同架构通过设备边缘计算、协同控制中心的运维管理及云平台的智能协同,分析并处理庞杂的家电负荷数据,优化居民智能用电的运行模式,保障智能家电系统平稳高效运行。     

基于NILM技术的家庭用户精确负荷建模方法

结合非侵入负荷监测NILM系统的负荷辨识流程,本文提出了一种基于NILM技术的家庭用户精确负荷建模方法。该方法应用NILM技术提取家庭主要设备负荷特性。然后通过模糊C聚类法实现家庭负荷模型归类,获得设备针对不同电价的转移灵敏度和自灵敏度用电特性,并在此基础上形成家庭负荷特性。通过电网公司分时电价环境下实测的家庭典型用电负荷数据验证可知,空调、洗衣机、热水器、电动汽车具有较大的弹性,其中洗衣机的自弹性和交叉弹性最大,在高电价时段可削减100%。该方法所获得的家庭负荷辨识的结果,可支持居民电价/激励等需求侧管理政策的制定,也可支持用户家庭用电设备状态监测服务等。     

基于物联网技术的电力应急救援智能通信系统

电力系统应急救援信息化工作是电力应急体系的重要技术发展领域之一,基于物联网技术的电力应急救援系统是电力信息化和智能电网发展的趋势。文章将物联网技术引入到电力现场应急救援现场,利用无线传感网络、RFID、云计算与数据挖掘技术,建立了一个全新的基于物联网的电力应急通信系统解决方案,全面解决了电力应急现场信息报送、指挥调度、救援决策的信息传送问题,为电力应急救援智能化和高效率提供了坚强的技术依据。     

用电负荷指纹管理的层次化系统设计

具备负荷特征识别功能的监控系统对实现电力需求侧的自主式、智能化管理至关重要。为解决非侵入式检测技术仅局限于既定设备的问题,促进各类用电设备的主动识别,以支撑自动需求侧管理体系下用电行为分析、用电优化控制功能。本文定义了基于家用电器运行特性的“负荷指纹”及其构成,并以信息物理融合系统为基础,提出负荷指纹管理的层次化技术架构,包括本地及云端两层用电负荷指纹管理平台。最后研制插座式智能采集终端、具备多通信技术的智能交互集中器,可为该技术架构的实现提供坚实的硬件支撑。     

基于网络的家电智能控制系统的设计与实现

针对家电智能控制与远程智能控制问题,提出了一种基于Internet网络平台的远程家电智能控制系统。给出了系统的主要硬件设计构成和软件框图,详细地介绍了系统主要功能环节的作用和工作原理。该控制系统无须改变原家电外形及内在结构,因而控制系统可靠性高,容易为用户接受。试验结果表明：它提高了用户对家电远程使用的安全性和灵活性。系统易于操作、性能稳定好。     

智能家居的发展现状与发展趋势

介绍了智能家居的发展历程和发展现状,阐述了智能家居的十大系统组成部分,重点介绍了智能家居的关键技术,包括布线技术、家庭网关和网络以及智能家电。最后分析了智能家居目前所存在的问题和未来的发展趋势。