输电线路U型三线圈WPT系统参数优化研究

来源：电子测量技术杂志2025年第18期北京时间：

作者：程江洲，罗应权，鲍刚，吕奥博，杨静怡

单位：1.三峡大学电气与新能源学院 宜昌 443002; 2.湖北省微电网工程技术研究中心 宜昌 443002

摘要：针对在线监测设备在输电线路巡检中的续航不足、维护成本高以及巡检频次不足等问题，本文设计使用一种U型三线圈无线供电系统同时提出一种基于遗传算法的参数设计优化方法，以实现110 kV中远距离输电杆塔在线监测设备无线供电。在此基础上首先构建U型三线圈无线电能传输系统的电路模型，推导出输出功率、传输效率与负载阻抗、线圈互感、耦合系数之间的关系式，然后通过遗传算法对相关参数进行优化并得到最优解及其对应的参数值。最后根据仿真数据参数搭建实验平台，实验结果表明U型三线圈输电杆塔在线监测设备无线供电系统在380 kHz的工作频率及1.2 m传输距离下，系统输出功率达到81.19 W，验证了其能够满足在线监测设备的供能需求。

关键词：无线电能传输;三线圈;遗传算法;传输功率;参数优化

基金资助：国家自然科学基金（62476153）项目资助