通信電源設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新思維應(yīng)用與實(shí)踐

摘 要：通信電源設(shè)計(jì)中，廣泛應(yīng)用了創(chuàng)新思維，也正是創(chuàng)新思維的應(yīng)用使得通信電源設(shè)計(jì)有了飛速的發(fā)展，從而促使了通信電源在實(shí)際應(yīng)用中的快速更新。創(chuàng)新思維的應(yīng)用，使通信電源的設(shè)計(jì)思路變得更加多變，改善了通信電源的效率和實(shí)際使用性能。

關(guān)鍵詞：通信電源設(shè)計(jì)；創(chuàng)新思維；使用性能

現(xiàn)代多樣化的電源使用性能要求，加上瞬息萬變的電信市場(chǎng)，使得電源設(shè)備制造商不斷的降低產(chǎn)品的制造成本，研究出更加合理有效的電源解決方案，以此來保持自己在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)。雖然說電源行業(yè)是傳統(tǒng)行業(yè)，但是不斷的有新的技術(shù)被開發(fā)出來，使得電源行業(yè)創(chuàng)新的勢(shì)頭從來沒有終止。文章簡(jiǎn)單研究了創(chuàng)新思維在通信電源設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，希望通信電源設(shè)計(jì)人員能夠重視創(chuàng)新思維的應(yīng)用。

1 重要性

創(chuàng)新在設(shè)計(jì)中就像是一種生命力，不斷地指引著新的技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。而實(shí)踐證實(shí)，只有不斷的創(chuàng)新，才能開發(fā)出具有新功能的產(chǎn)品。創(chuàng)新思維并不是顛覆創(chuàng)痛思想，而是在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)已有事務(wù)的提升和改進(jìn)，表現(xiàn)出來的是一種進(jìn)步。它是任何一個(gè)行業(yè)發(fā)展和進(jìn)步的前提，是創(chuàng)造力發(fā)揮的前提。而且它還是企業(yè)和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的法寶，通過創(chuàng)新思路和創(chuàng)新方案，才能帶來企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟。

2 創(chuàng)新思維應(yīng)用

通信電源好比通信系統(tǒng)的心臟，每時(shí)每刻都在保護(hù)著通信設(shè)備的安全運(yùn)行。經(jīng)過50多年的發(fā)展，通信電源設(shè)備不斷的發(fā)展創(chuàng)新和改進(jìn)。20世紀(jì)50年代，充氣式的整流管手動(dòng)調(diào)壓整流器開始投入使用，到現(xiàn)在高頻開關(guān)型整流器的普遍使用，整流器的使用性能得到了值得飛越；另一方面，蓄電池應(yīng)用也發(fā)生了巨大的變化。從早期的開口式鉛酸蓄電池逐漸發(fā)展為閥控式密封鉛酸蓄電池等，設(shè)備的使用性能不斷的提升發(fā)生。而這些提升和發(fā)展，離不開創(chuàng)新思維的應(yīng)用。

2.1 蓄電池的改進(jìn)

最初的蓄電池改進(jìn)方式是應(yīng)用直流配電屏之間正極電纜的復(fù)用。傳統(tǒng)的直流系統(tǒng)，每套都只配置了兩組蓄電池。這兩組蓄電池的正負(fù)極也是通過各自獨(dú)立的電纜和直流配電屏的正負(fù)極連接的。而改進(jìn)后的兩組蓄電池的正負(fù)極是連接在一起的，然后通過共同的電纜與直流配電屏的正負(fù)極連接。在進(jìn)行這樣的改進(jìn)后，當(dāng)其中的乙組蓄電池出現(xiàn)損壞的情況時(shí)，能夠有效的增大蓄電池正極與直流配電屏之間的電纜截面積，有效的減少電纜的被動(dòng)降壓，使得蓄電池容量能夠得到更好更充分的應(yīng)用。一方面很大程度的提升了蓄電池的實(shí)際使用性能，另一方面也在很大程度上節(jié)約了能源，減少了浪費(fèi)。

2.2 引入并聯(lián)開關(guān)

并聯(lián)開關(guān)的引入，徹底解決了傳統(tǒng)開關(guān)存在的問題。這里以UPS供電系統(tǒng)作為案例，進(jìn)行簡(jiǎn)單講解。傳統(tǒng)的UPS供電系統(tǒng)中，每臺(tái)UPS至配置了一組蓄電池。如果有一臺(tái)UPS出現(xiàn)狀況或者進(jìn)行檢修時(shí)，該UPS對(duì)應(yīng)的蓄電池就無法繼續(xù)使用了。而在改進(jìn)后的系統(tǒng)中，在UPS蓄電池之間新增了并聯(lián)開關(guān)。系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，并聯(lián)開關(guān)是處于斷開狀態(tài)的，對(duì)系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生影響。而當(dāng)有UPS出現(xiàn)狀況或者處于檢修時(shí)，只需要閉合蓄電池的并聯(lián)開關(guān)，出現(xiàn)狀況或者處于檢修狀態(tài)的UPS所連接的蓄電池就可以通過這個(gè)并聯(lián)開關(guān)連接到系統(tǒng)中，不僅使出現(xiàn)狀況或者處于檢修狀態(tài)的蓄電池提高了容量，而且科學(xué)合理的提高了蓄電池的利用率。[2]

2.3 直流遠(yuǎn)供技術(shù)

直流遠(yuǎn)供技術(shù)的基本原理是利用現(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)或者站點(diǎn)已有的DC-48V 基礎(chǔ)電源，采用高壓直流浮地輸電方式為網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端設(shè)備供電。創(chuàng)新思維在其設(shè)計(jì)中的應(yīng)用使得直流遠(yuǎn)供改變了傳統(tǒng)的遠(yuǎn)端設(shè)備的備電方式。把遠(yuǎn)端備電改變成為了局端備電，有效的控制了遠(yuǎn)端備電的功率損耗，很大程度的降低了供電傳輸中的能耗，也一定程度的降低了遠(yuǎn)端設(shè)備供電的成本。與此同時(shí)還不需要進(jìn)行UPS設(shè)備、開關(guān)電源、蓄電池組安裝平臺(tái)等設(shè)備的遠(yuǎn)端設(shè)置，甚至能夠一定程度的改善或者優(yōu)化基站塔、桿等的建設(shè)模式，使其使用性能得到提高。而且根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的不同，還可以采用雙端供電方式，由于供電、受電端均為遠(yuǎn)供電源設(shè)備，所以適合采用DC380V供電電壓，它的傳輸電流大約是交流供電方式的0.58倍，大約是遠(yuǎn)供單端供電方式的0.737倍，能夠大大的降低供電線纜的導(dǎo)線截面積，降低供電工程造價(jià)。

其創(chuàng)新思維應(yīng)用體現(xiàn)在適用范圍方面。主要適用于通信網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端各種設(shè)備，特別是低功耗設(shè)備、室外型設(shè)備（如室外型基站、直放站、RRU、ONU、WLAN系統(tǒng)接入交換機(jī)及AP、視頻監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備等）的供電及管理；特定、特殊場(chǎng)景（如高鐵、高速公路、輕軌、地鐵沿線覆蓋基站，山區(qū)、農(nóng)村地區(qū)基站，室分系統(tǒng)基站等）設(shè)備的供電及管理；各種高保障供電需求網(wǎng)元設(shè)備的供電及管理。其他無法獲取電源的設(shè)備、場(chǎng)景的供電及管理。直流遠(yuǎn)供技術(shù)可有效提升通信網(wǎng)絡(luò)各種低功耗設(shè)備、室外型設(shè)備及各種特殊場(chǎng)景遠(yuǎn)端設(shè)備的電源保障能力，提高和優(yōu)化遠(yuǎn)端電源設(shè)備的運(yùn)行、管理效率。

其創(chuàng)新思維應(yīng)用還體現(xiàn)在設(shè)備構(gòu)成方面。直流遠(yuǎn)程供電不需要建設(shè)交流供電專用線路，不存在專用交流供電線路的維護(hù)管理，較少受到電力部門管理制約影響。其最大的維護(hù)管理工作是遠(yuǎn)供電纜的日常維護(hù)管理（遠(yuǎn)供電源設(shè)備的維護(hù)管理遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)端開關(guān)電源或 UPS+蓄電池組設(shè)備的維護(hù)管理）。而遠(yuǎn)供電纜是和固有通信光纜線路同場(chǎng)景敷設(shè)、甚至同鋼絞線架掛或同管溝埋設(shè)的，在無不可抗力破壞的情況下其安全運(yùn)行環(huán)境基本等同于通信光纜線路。因此，在具備遠(yuǎn)供電纜敷設(shè)條件的場(chǎng)景、遠(yuǎn)供電纜敷設(shè)距離等于或略大于交流供電電纜敷設(shè)距離的場(chǎng)景等，其遠(yuǎn)供電纜的敷設(shè)和日常運(yùn)行維護(hù)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于交流供電線路的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)成本。

另外，創(chuàng)新思維還在節(jié)能減排方面有體現(xiàn)。供電系統(tǒng)的節(jié)能減排主要是體現(xiàn)在農(nóng)村地區(qū)或者偏遠(yuǎn)地區(qū)等特殊的供電環(huán)境和供電網(wǎng)條件相對(duì)較差的區(qū)域。這里以直流遠(yuǎn)供和交流供電的同等距離敷設(shè)供電電纜為案例，其節(jié)能減排性能主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)。

（1）與傳統(tǒng)的AC220V交流供電相比，如果采用直流遠(yuǎn)供方式，其供電的電壓就會(huì)相應(yīng)較高。采用DC380V電壓，傳輸電流大約是應(yīng)用交流供電方式的0.58倍；采用DC280V電壓大約是應(yīng)用交流供電方式的0.78倍。除此以外，其供電線路的傳輸電能損耗也會(huì)相應(yīng)減少[4]。

（2）進(jìn)行局端設(shè)置后備電源，使得遠(yuǎn)端僅僅是單純的受電設(shè)備能耗，就不存在遠(yuǎn)端電源設(shè)備的正常工作損耗和蓄電池組浮充、均充及大電流充電時(shí)的充電能耗，使得供電導(dǎo)線的傳輸電流損耗大幅度的減少。

（3）直流輸電比較適合電纜傳輸，不存在交流輸電技術(shù)特有的傳輸能耗。由于這兩種輸電方式本身的特點(diǎn)，在同等距離的供電條件下，選擇直流遠(yuǎn)供方式能夠良好的降低導(dǎo)線截面積需求，很大程度的降低輸電線纜的造價(jià)。在同等電纜導(dǎo)線截面積條件下，直流可以大幅度的降低導(dǎo)線傳的輸能耗，有效的降低供電能耗。

3 結(jié)束語(yǔ)

創(chuàng)新思維在通信電源設(shè)計(jì)中的應(yīng)用大大提升了通信電源的使用性能，在一定程度上節(jié)約了資源和能源，也體現(xiàn)了創(chuàng)新思維的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]李克非.試析創(chuàng)新思維在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用[J].黑龍江科技信息，2011（3）：15.

[2]吳罡，阮勇，楊一男.通信電源設(shè)計(jì)中創(chuàng)新思想的探討[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù)，2011（08）：78-81.

[3]孫立新.創(chuàng)新思維在室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探析[J].大舞臺(tái)，2012（8）：162-163.

[4]張曉紅，曲曉麗，趙顯紅，等.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)教改中創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的探索[J].中國(guó)電力教育，2014（15）：115-116.

作者簡(jiǎn)介：王耀南（1984，5-），男，安徽籍，畢業(yè)院校：華南理工大學(xué)，電機(jī)與電器專業(yè)碩士研究生，研究方向：通信電源設(shè)計(jì)，IDC電氣設(shè)計(jì)。