本发明涉及高压输电，特别是涉及一种电能集成装置。
背景技术：
1、高压输电线路作为电能传输的大动脉，输电线路传输距离长、分布范围广，所处地理气候环境复杂。同时，随着电能供需侧绿色化、清洁化的推进，电力系统中新能源接入比例显著增加，电力系统中的电力电子设备比例也逐步增加，新型电力系统逐渐呈现“双高”的特点。电力系统中越来越多的电力电子设备和环节对输电线路在线监测技术提出了更高要求，其中在线监测设备的供电问题是主要技术难点。
2、在线监测设备通常架设在架空线附近与杆塔上，对于供电的可靠性与稳定性要求很高。目前常用且具备发展前景的是采用电磁感应原理，从线路磁场中取能的电流互感器(ct，current transformer)/ct取能装置供能方式。现有的ct取能装置存在工作电流死区、铁心易饱和和输出功率受限等问题，难以适应母线电流大范围变化的情况。单一ct取能装置在降低启动电流阈值和提高磁芯饱和点上存在矛盾，无法同时满足低启动电流与大功率输出需求，这限制了其可靠性和广泛应用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决现有ct取能装置存在工作电流具有死区的技术问题，提出一种电能集成装置。
2、本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
3、一种电能集成装置，从输电线路上取能以为用电负载供电，包括至少1个发射电路、至少1个发射线圈、接收线圈、接收电路和整流电路，其中，所述发射电路呈阵列化排列，所述发射线圈呈阵列化排列；所述发射电路串联连接在所述发射线圈的回路上，所述发射电路包括电流互感器，所述电流互感器用于从所述输电线路上提取电能以提供等效电压源，所述电流互感器将磁场能量转化为电能后输出，所述发射线圈以无线传输能量的方式将谐振频率电能传输给所述接收线圈，所述接收线圈通过所述接收电路将电流输出至所述整流电路，所述整流电路接收所述电流并整流后，为所述用电负载供电。
4、在一些实施例中，所述发射电路的级数大于或等于3，且多级所述发射电路呈阵列化排列。
5、在一些实施例中，所述发射线圈的级数大于或等于3，且多级所述发射线圈呈阵列化排列。
6、在一些实施例中，所述发射电路还包括和所述发射线圈串联的全控型开关管、滤波电路、谐振电容和等效电阻，其中所述全控型开关管控制所述发射电路、所述发射线圈的投入和切出。
7、在一些实施例中，所述全控型开关管为氮化镓或者碳化硅半导体器件。
8、在一些实施例中，所述滤波电路包括串联的滤波电容和滤波电感，所述滤波电路的谐振频率与所述电流互感器的谐振频率相同。
9、在一些实施例中，各级所述发射线圈与所述接收线圈之间均为强耦合，各级所述发射线圈相互之间为弱耦合。
10、在一些实施例中，所述发射电路包括发射端谐振电容，所述接收电路包括接收端谐振电容，所述发射端谐振电容与所述发射线圈组成前级谐振电路，所述接收端谐振电容与所述接收线圈组成后级谐振电路，所述前级谐振电路的谐振频率与所述后级谐振电路的谐振频率相同。
11、在一些实施例中，还包括连接在所述整流电路后的稳压电路。
12、在一些实施例中，所述用电负载为直接的用电设备或蓄电池。
13、本发明与现有技术对比的有益效果包括：
14、本发明通过发射电路的阵列化组合实现对线路电流互感器取得电能的集成与互补，再以无线传能的方式将谐振频率电能传输给接收线圈，通过整流输出后为用电负载提供电源供应，有效提升了整个电能集成装置的输出功率，避免了电能集成装置的工作电流死区问题，提升了对于母线电流大范围变化的适应性，能够更好地为线路用电设备进行复杂外部与电磁环境中高效可靠供电。在高可再生能源比例和高电力电子化的动态新型电网中具有较高的应用价值。
15、在本发明的其他实施例中，还具有如下有益效果：
16、通过调节全控型开关管的导通和断开，有效地将单一模块组合成电能传输阵列，减小单一模块等效工作死区，提高系统传能效率。电能集成装置中各线路电流互感器所在母线工况不同，当母线电流过大时，或负载侧的功率需求变动时，选择导通或断开全控型开关管从而投入或切除对应的发射电路及发射线圈，将大电流饱和的电流互感器切出保护，灵活调整电能集成装置的输出功率等级，保证传输电能质量。当电路中出现异常情况时，还可以迅速切断电路，保护电路免受损坏。
17、通过使滤波电容和滤波电感组成滤波电路的谐振频率与电能集成装置的谐振频率相同，可以更好地匹配装置的频率特性，提高能量传输效率，并有效滤除电路中的谐波干扰和噪声。
18、通过使各发射线圈与接收线圈之间均为强耦合，使各发射线圈相互之间为弱耦合，发射线圈与接收线圈强耦合可以使得发射线圈与接收线圈之间的能量传输更加高效，而各发射线圈相互之间为弱耦合可以避免各发射线圈之间的相互干扰，从而保证整个装置的稳定性，还可以方便地控制每个发射线圈的工作状态。
19、本发明实施例中的其他有益效果将在下文中进一步述及。
20、附图说明
21、图1是本发明实施例中电能集成装置的结构示意图；
22、图2是图1对应的线路ct提供的等效电压源的线路ct示意图；
23、图3是本发明实施例中电能集成装置的正视图；
24、图4是图3对应的线路ct提供的等效电压源的线路ct示意图；
1.一种电能集成装置，从输电线路上取能以为用电负载供电，其特征在于，包括至少1个发射电路、至少1个发射线圈、接收线圈、接收电路和整流电路，其中，所述发射电路呈阵列化排列，所述发射线圈呈阵列化排列；
2.如权利要求1所述的电能集成装置，其特征在于，所述发射电路的级数大于或等于3，且多级所述发射电路呈阵列化排列。
3.如权利要求1所述的电能集成装置，其特征在于，所述发射线圈的级数大于或等于3，且多级所述发射线圈呈阵列化排列。
4.如权利要求1至3任一项所述的电能集成装置，其特征在于，所述发射电路还包括和所述发射线圈串联的全控型开关管、滤波电路、谐振电容和等效电阻，其中所述全控型开关管控制所述发射电路、所述发射线圈的投入和切出。
5.如权利要求4所述的电能集成装置，其特征在于，所述全控型开关管为氮化镓或者碳化硅半导体器件。
6.如权利要求4所述的电能集成装置，其特征在于，所述滤波电路包括串联的滤波电容和滤波电感，所述滤波电路的谐振频率与所述电流互感器的谐振频率相同。
7.如权利要求2或3任一项所述的电能集成装置，其特征在于，各级所述发射线圈与所述接收线圈之间均为强耦合，各级所述发射线圈相互之间为弱耦合。
8.如权利要求1所述的电能集成装置，其特征在于，所述发射电路包括发射端谐振电容，所述接收电路包括接收端谐振电容，所述发射端谐振电容与所述发射线圈组成前级谐振电路，所述接收端谐振电容与所述接收线圈组成后级谐振电路，所述前级谐振电路的谐振频率与所述后级谐振电路的谐振频率相同。
9.如权利要求1所述的电能集成装置，其特征在于，还包括连接在所述整流电路后的稳压电路。
10.如权利要求1所述的电能集成装置，其特征在于，所述用电负载为直接的用电设备或蓄电池。
