针对传统磁耦合谐振无线电能传输系统的输出功率和传输效率对耦合系数变化敏感的问题，本文设计了S-S型分数阶自治无线电能传输系统，通过控制分数阶数恒定，可实现系统输出功率和传输效率对耦合系数的变化不敏感。利用耦合模理论研究了系统传输特性，得到分数阶数对系统传输性能的影响规律。利用控制器构造了分数阶电容，并对控制器的设计进行优化，减小了系统频率调整范围。搭建了150W实验平台，对理论分析结果进行了实验验证。