[发明专利]基于电抗器热-磁取能的电力传感器能源存储与供给系统

权利要求书

1.一种基于电抗器热-磁取能的电力传感器能源存储与供给系统，用于采集电力电抗器运行时的磁场能和耗散热能，为电力电抗器和电力电抗器邻近区域的电力传感器提供电能，其特征在于，包括：

电力电抗器数据库系统，所述电力电抗器数据库系统用于存储电抗器型号与结构信息、电抗器温度场分布信息、电抗器磁场分布信息和取能模块布置方法信息；

能量采集系统，所述能量采集系统位于电力电抗器的空心圆柱空间内，其用于基于温差取能或非侵入式电磁取能方式进行能量采集，并将采集的能量转化为电能；

能量存储与控制系统，所述能量存储与控制系统位于电力电抗器的空心圆柱空间内，其用于对所述能量采集系统采集并转化得到的电能进行存储，以及将电能传输至电力电抗器的状态检测系统和电力电抗器邻近区域的电力传感器；

电抗器状态检测系统，所述电抗器状态检测系统用于对电力电抗器、能量存储与控制系统进行实时检测，并提供各检测状态量的可视化数据；

其中，基于电抗器型号与结构信息、电抗器额定工作状态得到电抗器运行状态下的电抗器温度场分布信息和电抗器磁场分布信息；

根据电抗器型号与结构信息、电抗器温度场分布信息和电抗器磁场分布信息，通过寻优算法计算得到取能模块的布置位置和数量。

2.如权利要求1所述的一种基于电抗器热-磁取能的电力传感器能源存储与供给系统，其特征在于：

所述电抗器型号与结构信息包括电抗器运行电压等级、电抗器筒壁高度和电抗器桶壁直径；

所述电抗器的种类包括串联电抗器、滤波电抗器、并联电抗器和限流电抗器。

3.如权利要求1所述的一种基于电抗器热-磁取能的电力传感器能源存储与供给系统，其特征在于：

所述能量采集系统中的取能模块包括温差取能模块和非侵入式电磁取能模块；

所述温差取能模块的热端与电力电抗器的内桶壁间贴合，温差取能模块的冷端固定于地面、墙面或恒温热管中；

所述温差取能模块在电力电抗器内桶壁上布置层数为1~3层，且每层的数量为2~4个；

所述非侵入式电磁取能模块沿电力电抗器的轴线布置。

4.如权利要求1所述的一种基于电抗器热-磁取能的电力传感器能源存储与供给系统，其特征在于：

所述能量存储与控制系统包括储能模块、升压电路模块和能量管理模块；

所述储能模块由蓄电池组构成，所述储能模块用于对所述能量采集系统采集并转化得到的电能进行存储。

5.如权利要求4所述的一种基于电抗器热-磁取能的电力传感器能源存储与供给系统，其特征在于：

所述升压电路模块由DC-DC升压电路构成，用以提供5V和12V两种稳压输出模式；

所述能量管理模块用于对储能模块的输出进行控制。

6.如权利要求5所述的一种基于电抗器热-磁取能的电力传感器能源存储与供给系统，其特征在于：所述电抗器状态检测系统对能量存储与控制系统中储能模块的蓄电池组的充电状态进行监控，以及对能量存储与控制系统中能量管理模块的能量流向进行监控。

7.如权利要求1所述的一种基于电抗器热-磁取能的电力传感器能源存储与供给系统，其特征在于：所述检测状态量包括电抗器端电压、电力电抗器绕组电流和电力电抗器顶部通风口处温度。

8.如权利要求7所述的一种基于电抗器热-磁取能的电力传感器能源存储与供给系统，其特征在于：

所述电抗器状态检测系统对检测状态量进行检测所使用的传感器包括电子式电压传感器、电子式电流传感器和温度传感器。

9.如权利要求8所述的一种基于电抗器热-磁取能的电力传感器能源存储与供给系统，其特征在于：所述电子式电压传感器、电子式电流传感器和温度传感器的电能由能量存储与控制系统提供。