【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電子式互感器，具體為一種電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法及系統。
技術介紹
1、大多數傳統的電流測量技術都是采用直接接觸的方式，因此必須先將其剝離絕緣層，然后斷開電源，才能進行測量。相比之下，非接觸式測量技術可以更加便捷地利用周圍環境的信息，從而更準確地反映出電纜的電參數，而且不會損壞絕緣層，操作也更加便捷，可以更快速、更準確地完成測量任務，電子式互感器應運而生。
2、目前電子式互感器主要靠電網供電。由于電網的特殊性，流動的電力大部分都是交流電，因此可以通過變壓器的形式的把交變的電磁場通過羅氏線圈轉變為電能輸出，再通過適當的整流、濾波、穩壓等環節處理實現直流穩壓，供用電檢測設備使用。但是電網中的電流隨著用電載荷的變化而變化，且在不同時段的用電習慣也不一樣，這預示著通過ct取電方式得到的電能是不穩定的，對儀器設備提出了很大的挑戰。此外，電網的任意波動都會影響ct取電的電源穩定性，從而使檢測設備引入了新的不確定性因素，使電子式互感器的測量準確度變得不穩定。
3、將射頻能量收集技術應用于電網，為電網中的電流感知系統系統進行供電，能夠有效地解決傳感器節點在大電壓大電流場合的能量約束問題，但是由于該技術還屬于研發階段，尚不成熟，實際的微波能量收集系統實現仍存在很多挑戰，主要集中在以下幾個方面：
4、1)射頻能量收集硬件技術不成熟。在硬件系統開發過程中，基于電磁輻射的射頻能量收集技術屬于遠場無線充電，雖然其充電距離較遠，但是充電效率低，能量的無功損耗以及元器件的漏電都將進一步降低充電效
5、2)收集的的能量如何管理。當天線接收射頻能量并通過倍壓整流電路后得到直流電能，如果有效管理這些電能并持續為后續電路提供穩定可靠的功能也是一個急需解決的問題。一般通過整流倍壓后的射頻能量非常微弱，無法直接為后續檢測電路供電，因此需要設計一個高效穩定的電能管理電路以實現后續電流檢測系統能長時間穩定持續工作。
技術實現思路
1、鑒于上述存在的問題，提出了本專利技術。
2、因此，本專利技術解決的技術問題是：現有技術還屬于研發階段，尚不成熟，實際的微波能量收集系統實現仍存在很多挑戰。
3、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：一種電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，包括：采集第一對象發射的第一信號并分析，選擇天線。
4、根據所述天線的第一特性參數進行仿真分析，進一步篩選合適的天線。
5、構造所述第一對象的第一網絡和電路，并進行仿真，收集第一信號能量。
6、作為本專利技術所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法的一種優選方案，其中：所述采集第一對象發射的第一信號并分析，選擇天線包括，采集并分析第一信號源，作為被收集的能量對象，依據第一信號參數選擇相應頻率的多個不同結構參數的單天線。
7、作為本專利技術所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法的一種優選方案，其中：所述天線的第一特性參數包括天線的結構參數和電磁場。
8、作為本專利技術所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法的一種優選方案，其中：所述進一步篩選合適的天線包括，選擇所述第一特性參數仿真分析結果符合預設要求的天線，在工作過程中持續采集所述第一對象的發射的信號。
9、作為本專利技術所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法的一種優選方案，其中：所述第一對象包括但不限于電子式互感器。
10、所述第一信號為電子式互感器發射的微波信號源。
11、所述天線的結構參數包括頻率帶寬、中心頻率和阻抗分析結果。
12、所述第一網絡和電路包括但不限于阻抗匹配網絡和整流電路。
13、作為本專利技術所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法的一種優選方案，其中：所述構造所述第一對象的第一網絡和電路，并進行仿真包括，采用集總元件構成阻抗匹配網絡，設置初始參數，利用史密斯圓圖工具對阻抗匹配網絡進行仿真，得到雙枝節阻抗匹配電路的反射系數曲線，根據反射系數曲線調整阻抗匹配網絡的參數，重復仿真直至阻抗匹配網絡的仿真結果滿足預設要求。
14、采用肖特基型二極管構建被選頻率的單極倍壓整流電路，在仿真軟件中建立相關電路模型并進行仿真得到整流電路的阻抗。
15、作為本專利技術所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法的一種優選方案，其中：所述收集第一信號能量包括，結合仿真得到的整流電路的阻抗，對阻抗匹配網絡和整流電路進行整合和仿真。綜合天線、整合后的阻抗匹配網絡和整流電路，搭建得到第一信號能量收集裝置，對所述第一對象工作過程中發射的第一信號進行采集。
16、一種電子式互感器的微波能量收集裝置搭建系統，其特征在于：包括，
17、采集模塊，采集第一對象發射的第一信號并分析，選擇天線。
18、篩選模塊，根據所述天線的第一特性參數進行仿真分析，進一步篩選合適的天線。
19、仿真模塊，構造所述第一對象的第一網絡和電路，并進行仿真，收集第一信號能量。
20、一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上所述的方法的步驟。
21、一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上所述的方法的步驟。
22、本專利技術的有益效果：本專利技術的用于電子式互感器的微波能量收集裝置，充分考慮天線和匹配電路對射頻能量收集系統性能的影響，從用能效率角度分別對天線、阻抗匹配電路、能源管理電路進行綜合設計，使電子式互感器通過采集工作環境內的微波能量實現穩定供電。
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1.一種電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于：所述采集第一對象發射的第一信號并分析，選擇天線包括，采集并分析第一信號源，作為被收集的能量對象，依據第一信號參數選擇相應頻率的多個不同結構參數的單天線。
3.如權利要求2所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于：所述天線的第一特性參數包括天線的結構參數和電磁場。
4.如權利要求3所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于：所述進一步篩選合適的天線包括，選擇所述第一特性參數仿真分析結果符合預設要求的天線，在工作過程中持續采集所述第一對象的發射的信號。
5.如權利要求4所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于：所述第一對象包括但不限于電子式互感器；
6.如權利要求5所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于：所述構造所述第一對象的第一網絡和電路，并進行仿真包括，采用集總元件構成阻抗匹配網絡，設置初始參數，利用史密斯圓圖工具對阻
7.如權利要求6所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于：所述收集第一信號能量包括，結合仿真得到的整流電路的阻抗，對阻抗匹配網絡和整流電路進行整合和仿真；綜合天線、整合后的阻抗匹配網絡和整流電路，搭建得到第一信號能量收集裝置，對所述第一對象工作過程中發射的第一信號進行采集。
8.一種采用如權利要求1-7任一所述方法的一種電子式互感器的微波能量收集裝置搭建系統，其特征在于：
9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于：所述采集第一對象發射的第一信號并分析，選擇天線包括，采集并分析第一信號源，作為被收集的能量對象，依據第一信號參數選擇相應頻率的多個不同結構參數的單天線。
3.如權利要求2所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于：所述天線的第一特性參數包括天線的結構參數和電磁場。
4.如權利要求3所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于：所述進一步篩選合適的天線包括，選擇所述第一特性參數仿真分析結果符合預設要求的天線，在工作過程中持續采集所述第一對象的發射的信號。
5.如權利要求4所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于：所述第一對象包括但不限于電子式互感器；
6.如權利要求5所述的電子式互感器的微波能量收集裝置搭建方法，其特征在于：所述構造所述第一對象的第一網絡和電路，并進行仿真包括，采用集總元...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王宇，祝健楊，邱可玥，鐘潤峰，張鑰朗，毛鈞毅，陳敦輝，馮起輝，林呈輝，高吉普，代奇跡，張后誼，張緣圓，唐賽秋，
申請(專利權)人：貴州電網有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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