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针对增大或提高传输距离固定的无线电能传输系统的传输功率和系统效率问题，提出一种三线圈（舍中继线圈）结构的无线电能传输系统综合优化分析方法。根据系统的精确建模分析，寻求系统最大功率和效率的阻抗匹配条件，通过不断变换中继线圈参数（匝数、位置），在满足阻抗匹配的条件下建立负载接入系统时最大理论功率或最大理论效率点的集合。在此基础上，根据系统的功率、效率、负载等实际需求约束，在集合中优化寻找最优的系统传输效率和功率，实现对系统传输效率和功率的优化。理论分析和实验均证明了该方法的正确性和有效性。