柔性直流换流阀是构建能源互联网的关键技术,对换流阀的工作状态进行全面感知不仅可以降低系统的运维成本,还可以提高装置运行水平的安全性。复杂的监测环境以及大量的传感器部署,使无线传感器的供电成为一大问题,制约了全面感知监测系统的应用。换流阀中IGBT器件开关带来了丰富的高频空间磁场,因此,通过空间磁场能量收集实现换流阀中无线传感器的自供电是可行的技术。基于电流互感器（CT）的取能系统是常规侵入式磁场取能的代表,这类装置存在体积过大,灵活性低以及取能死区大等缺陷,无法应用于换流阀系统;而非侵入式磁场取能的效果受磁芯结构影响大,磁芯结构的设计仍有优化空间。本文以非侵入式高频磁场取能关键技术展开,设计了可以应用于换流阀中的高频磁场取能系统。首先,对IGBT换流阀中空间磁场的频域、能量域以及空间域的分布特性进行了采集和分析,并基于此对比了换流阀空间不同位置工频取能与高频取能的输出特性,证明了高频磁场取能的优势。其次,提出了工型磁芯结构并对其有效磁导率进行了分析,在此基础上,考虑闭合回路阻抗的影响,建立了适用于非侵入磁场取能的优化模型。基于该模型的实验结果与分析结果的高度吻合,证明了此优化模型可以准确合理地指导非侵入式磁场取能装置的设计。接下来,分模块开展了高功率密度-非侵入式磁场取能技术的研究,包括软磁铁氧体工型磁芯的参数优化、多层PCB取能线圈匝数的优化、不同带宽的谐振匹配网络设计以及宽能量范围的自适应管理电路的研究。以上研究的目标是在有限的系统尺寸下提高空间磁场能量的收集和利用能力。最后,搭建了稳态磁场实验平台和动态磁场平台,并研制了非侵入式高频磁场取能系统的样机。在磁场实验平台中验证了理论分析的正确性;对非侵入式高频磁场取能系统的各个模块和系统进行了性能验证,证明了该系统满足宽范围高频磁场取能的设计要求,可稳定可靠地为无线传感器供电。