高压电无线输送成功运行 目前传输距离不小于3米

09.01.2016  10:20

  记者从武汉大学获悉,由武大周洪团队研发的“高压输电线路监测终端无线供电系统”,于近日成功挂网运行。据悉,这是磁共振式无线供电技术在世界范围内首次成功应用于高压输电领域。

  无线电能传输是通过发射器,将电能转换为其他形式的中继能量(如电磁场能、激光、微波及机械波等),隔空传输一段距离后,再通过接收器将中继能量转换为电能,实现无线电能传输。使用者若穿过发射器与接收器之间的空间,无需担心触电危险。周洪向记者介绍,磁共振技术是一种新型的无线输电技术,该技术在便携式电子设备、电动汽车、植入式器官等多个领域都有广阔的应用前景。这次在广西运行的技术就是磁共振式无线供电技术在高压环境下的运用,属于世界首创。

   传统供电系统存在局限性

  在中国南方,许多高压(110千伏-220千伏)、超高压(330千伏-500千伏)传输线路建在偏远的深山中,无法进行人工监测。为了保证供电系统的正常运行,需要在输电杆塔上安装监测设备,遇到故障时便可及时反馈情况。但监控设备在供电问题上始终存在着一定的局限性。

  据动力与机械学院副教授邓其军介绍,传统解决方案大多是使用风能、太阳能等分布式能源为监控设备供电,稳定性较差,遇到南方连续阴雨天气时,监控设备可能无法运行。

  2008年,中国南方遭遇大雪天气,风能、太阳能系统无法正常给监测设备供电,导致大量挂冰附着在电线上而无人知晓,许多输电杆塔因此被拉倒。这直接导致南方各省出现大面积停电现场,一些需要电能的火车也因此停运了。

   5年解决业界难题

  为了解决这个问题,周洪团队历时5年进行科研攻关。2010年,周洪团队在国际上首创理论设计;2013年,完成项目主体开发工作,设计出了传输距离不小于3m,传输效率不低于30%的高压无线供电系统样机;2014年,通过了具有国际领先标准的多项测试;

  2015年,周洪团队利用磁共振技术研发出了在无线输电领域具有远距离、高效率、耐高压,并具有良好的极端气候适应能力的输电设备。通过无线的方式,将高压线上的电能传输到安装于杆塔上的监测设备。成功地解决了风能、太阳能在长期阴雨天气时无法为杆塔上的监测设备供电的问题,为提高电网稳定运行能力提供了有力支撑。即增强了人工对于高压输电线的监测能力,供电事故率也会有一定程度的降低。

  10月、11月,项目组分别在广西电网公司柳州供电局和贺州供电局各安装了5套设备,完成了挂网运行,各项运行参数均达到或优于项目合同要求。记者胡琴沁 通讯员邓其军

   小科普

  无线供电技术电磁感应式:

  目前最常应用于小功率无线充电

  如:对智能手机、小尺寸平板等“”移动设备充电

  磁场共振式:

  装置之间以磁场传送能量,两者之间不用电线连接,因此装置可以做到无导电接点外露,为目前正在研究的一种技术

  如:海尔推出的概念性“无尾电视”,不需要电源线、信号线和网线,大部分电动汽车充电也采用此方式

  武大此次首创高压无线供电系统,为磁共振式无线供电技术在高压环境下的运用,属世界首创

  弱点:

  1、设备技术含量高,经济成本投入较高,维修费用大

  2、目前都为近距离传输

  3、随着无线输电设备的距离和功率的增大,无用功的耗损会越大

  4、由于实现的是二次能源转换、进行电能的二次性无线传输,所以电磁的空间磁损率太大,传输效率低(记者高萌整理)

(编辑:刘莉莉)