电力系统多参量灵敏感知:新型敏感材料与传感机理研究进展

新型电力系统发展对传感技术提出更高要求，亟需从单一参量检测向多参量联合感知转变。本文综述了磁场、电场、光、声、气体及量子等传感领域在新型敏感材料、取能材料与传感机理方面的研究进展，提出了异质集成感知、二维材料应用与智能信号处理的技术路径，分析了先进制备工艺的工程化挑战。研究表明，多场耦合下材料稳定性、强干扰中弱信号检测及制造工艺集成仍是瓶颈，未来需突破基础科学难题，支撑系统安全高效智能化运行。

新型电力系统建设推动了能源结构的转型,也带来了新能源波动性和电力电子化设备复杂性的挑战,在电网-设备-用户场景下对电力传感技术提出了更高的要求.以新型敏感材料和传感机理的基础创新为突破口,引领电力传感技术从"单一参量分立检测"向"多参量联合感知"的范式转变,已成为新型电力系统数字化技术发展的关键环节.该文围绕电力复杂工况带来的感知挑战,梳理了磁场、电场、光、声、气体及量子传感、新型敏感材料、取能材料与传感机理基础研究进展,提出了涵盖异质集成多参量联合感知、新型二维敏感材料感知以及智能信号处理范式的多参量联合感知技术发展路径,并分析了敏感材料先进制备工艺主要技术路线.研究表明,电力系统的多参量感知仍面临多场耦合下敏感材料长期稳定性、强干扰环境中微弱信号灵敏感知以及先进制造工艺工程化应用等挑战,未来将聚焦于解决上述瓶颈,加速前沿科学突破,为新型电力系统安全、高效与智能运行提供感知技术支撑.