近些年来,电站检测设备无线传感器的应用,其供电问题成为无线传感器网络长时间应用的瓶颈,因此受到很多研究学者的关注。作为一种新微型供电装置,压电振动能量收集装置具有成本低,结构简单,机电耦合效率高等优势。逐渐为电站设备无线节点进行自供电。本文主要基于电站低频环境,设计和分析压电振动悬臂梁结构。主要通过结构理论分析,模拟仿真分析和实验分析方法,确定在低频振动环境下,选择合适模型。改变两个相同质量块在悬臂梁的位置,分别进行单、双晶结构的建模与仿真分析。通过改变悬臂梁截面宽度,确定对矩形型式,三角形型式和梯形型式三种结构型式压电振动悬臂梁进行建模和仿真分析,并对矩形型式压电振动悬臂梁仿真值和理论值对比。设计四组适应于在低频振动环境的新型压电振动悬臂梁模型,通过ANSYS进行数值模拟分析,即分别进行静力学分析和模态分析,优化新设计模型。设计压电模型实验台,加工制作优化后的模型,进行实验验证。实验数据和模拟仿真数据基本相同,可以得到,新型模型具有良好的能量转换性能。并针对电站检测的低频振动环境,确定最佳模型。