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完成单位：重庆大学、江苏方天电力技术有限公司、重庆市特种设备检测研究院、国网浙江省电力有限公司宁波市奉化区供电公司

主要完成人：戴欣、赵雷、杨庆胜、刘羽、吕潇、李军、徐妍

项目亮点

该项目针对多中继无线电能传输系统开展研究，突破了多中继系统关键频率求解、多负载输出、能信同传等关键技术，研制了多中继式无线传能装备，并应用于智能电网、石油勘探等多个领域，为电网安全监测、石油随钻等特种装备提供了稳定可靠的电能保障。

项目介绍

本项目属于电气工程学科。无线电能传输技术是当前电气工程领域前沿科学技术之一。然而，空间传能尺度和功率传输能力这一矛盾问题极大地限制了该技术的发展和进步。

项目研发团队围绕空间传能尺度提升这一问题，围绕多中继模式下无线传能技术的理论、技术研发到产业化攻关的系列工作，攻克了米级量级无线传能尺度，复杂交叉耦合参数影响、传能特性波动等瓶颈问题，形成了多中继模式的支撑理论及技术体系。

项目的主要创新贡献包括：

（1）提出多中继模式磁耦合机构设计方法，解决了多中继模式下耦合机构设计难题，突破了多级负载端功率调控关键技术，提升了无线传能的空间尺度，实现了米级尺度下的千瓦量级无线电能传输。

（2）提出基于多中继模式多输出无线电能传输系统设计方法，突破了复杂多谐振系统设计、线圈电感自补偿等关键技术，解决了多中继无线传能系统的一体化设计的技术难题。

（3）提出多中继模式无线电能传输系统模型构建及频率稳定性控制方法，建立了多参量的系统时域模型，突破了多谐振条件下的相控电感调控、无功补偿网络设计等关键技术，解决了系统在变负载模式下的传输稳定性技术难题，提升了整体系统运行效能。

（4）提出多中继能量信号并行传输技术，发明了一种能量信号共享通道传输技术和OFDM调制方法，解决了能量传输和信号传递间的带宽限制和交叉干扰技术难题，实现了高速低延时的多中继无线电能与信号并行传输。

项目获得发明专利授权53件，发表论文40篇（SCI论文18篇、EI14篇），发布团体标准2项。项目成果通过中国电工技术学会鉴定。鉴定意见为：该项目技术复杂、难度大、创新性强，拥有完全自主知识产权，整体处于国际先进水平，其中，米级尺度下千瓦量级的高效率无线传能及多中继传能稳定性控制技术处于国际领先水平。

在推广应用方面，成果完成了知识产权转化，专利转化合同金额 达到3180万元。成果转化后形成批量化产业生产能力，所研发的产品应用于智能电网、石油勘探、电动汽车、电梯等多个行业领域，产生的经济效益达到4.9亿元。在社会效益方面，所研发的成果解决了电网监测设备的电能供给问题，极大地提升了监测设备的长时间续航工作问题，显著减小了系统维护成本。同时还适应于极端恶劣环境下运行，对于提升电力系统的可靠性具有重要意义。所研发的成果还应用石油勘探行业，突破了美国、欧洲在该技术领域的行业封锁，并促使该技术领域产品国际市场售价大幅下降。 

项目图片

项目完成单位

重庆大学：承担了与本申请有关的国家自然科学基金项目、 国家863 计划、企业委托项目以及其他科技计划的立项、计划、管理、组织实施和结题鉴定的全部主要工作。主要承担中继式无线电能传输关键技术以及高压取电关键技术的研究，为项目组工作提供长期的技术支持，为研究成果的取得投入全部人才以及资源支持。同时， 为项目组开展研究提供研究场所和实验设备，为项目成果的推广应用提供必备的条件。此外，还为项目组的国际交流提供支持。

江苏方天电力技术有限公司：调研了国内外研究现状，协助完成项目可行性研究报告的撰写、设计方案的制定。参与中继式无线供电理论研究。参与开发相关无线供电装置。并完成无线供电产品的试验、测试、选型、调试、运行、维护。按照项目进度实施，负责现场协调，应急事故处理，施工质量把控。参与项目后期的运行、维护以及应用推广。

重庆市特种设备检测研究院：参与调研了级联式无线供电技术的研究现状，对技术做了对比分析。协助制定了项目的技术方案，推动了技术在特种设备行业的应用，为项目组工作提供了长期的应用支持。为项目成果的推广应用提供了一定的条件。

国网浙江省电力有限公司宁波市奉化区供电公司：协助完成了前期的技术调研、国内外情况对比，与相关部门讨论，探索了无线电能传输技术在高压线路在线监测设备供电领域中的应用。协助完成了电网技术的方案设计，协助完成了本技术在电网的应用试点。

第一完成人简介

戴欣

教授 重庆大学

戴欣，重庆大学教授/博导，担任国家无线电能传输技术国际联合研究中心副主任，中国-新西兰无线电能传输技术国际联合研究中心主任，重庆无线电能传输技术工程中心副主任，中国电源学会无线电能传输技术及装置专委会秘书长，中国能源学会专家委员。主持国家自然科学基金面上项目3项，国家自然科学基金青年基金项目1项，重庆市国际合作基地项目2项，中国博士后特别资助及博士后基金项目2项，教育部博士点基金1项，并作为主研人参研863子课题1项，获得重庆市技术发明二等奖1项（排名第1），教育部科学技术进步二等奖1项（排名第2），中国电源学会科技进步二等奖1项（排名第1），授权发明专利34项，已发表SCI/EI检索论文100余篇。