海洋蕴藏巨大的能源,被视为人类存在和繁荣的基础。海洋观测是了解海洋、认识海洋及经略海洋的前提,是海洋科学的技术支撑。伴随着海洋科学的发展,海洋浮标成为海洋观测系统中的重要组成部分。在锚定型浮标中,由于具有较长的传输线缆,采用传统的接触式供电具有安装、布放等多方面的弊端,容易产生安全隐患,为解决上述问题,水下非接触电能传输成为研究应用热点。感应耦合电能传输技术基于电磁感应原理,从而实现非接触电能传输。由于初级线圈和次级线圈之间没有物理接触,因此在一些特殊的供电领域具有优势,比如水下环境,可以实现锚定型浮标系统水下传感器的长期稳定可靠供电。在本文的浮标系统中,将系留缆作为传输路径,通过水上电磁耦合器和水下电磁耦合器的两级耦合实现电能传输,但是由于系统具有三个电能传输回路的特殊结构,存在传输功率和效率低下的问题。为了优化传输性能,本文以浮标感应耦合电能传输系统的谐振补偿为研究对象。首先对系统的核心部件电磁耦合器进行建模,根据模型得到相关参数的解析计算公式,为参数选择奠定理论依据;其次对系统的基本补偿以及LCL补偿特性进行对比,得出适合系统的补偿方式并总结补偿电路的设计内容;再次,根据模型选择参数并进行仿真,其中包括线圈自感、线圈损耗电阻随气隙变化的关系,传统SS补偿与S+LCL补偿输出功率的关系;最后设计实验平台并进行实验。经过实验验证,提出的LCL补偿型浮标感应耦合电能传输系统,在输入电压12V,电磁耦合器气隙0.2mm的条件下,输出功率达到18.637W,效率达到0.54,且能实现恒流输出,优化了系统的性能;此外,当水下次级的等效品质因数小于1时,水下次级采用LCL补偿结构输出功率更大。