現(xiàn)有電源網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的探討

裴南南

[摘 要]近年來，隨著通信市場競爭日益激烈，各大電信運營商之間的競爭逐漸體現(xiàn)為服務(wù)的競爭，網(wǎng)絡(luò)運行質(zhì)量成為電信運營商關(guān)注的焦點。作為整個通信網(wǎng)絡(luò)的“心臟”，通信電源的安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到運行維護和通信服務(wù)的質(zhì)量。為了避免電源事故引起嚴(yán)重后果，信息技術(shù)公司每年都要在電源設(shè)備的更新改造方面大量耗資，而這些更新改造的設(shè)備并不產(chǎn)生經(jīng)濟效益，卻增加了公司的固定資產(chǎn)，對公司造成了極大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，因此如何有效進行電源網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，在延長電源設(shè)備使用壽命的前提下提高電源網(wǎng)絡(luò)安全成為重要任務(wù)。

[關(guān)鍵詞]通信；電源網(wǎng)絡(luò)；安全

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.14.025

[中圖分類號]TM715 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）14-00-02

1 電源網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

與交換、傳輸網(wǎng)絡(luò)相比，電源網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展比較穩(wěn)定，因而電源網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化工作一直得不到重視。但不容忽視的事實是，近年來由于電源引起的通信事故時有發(fā)生，造成的后果十分嚴(yán)重，全國通報的通信網(wǎng)絡(luò)事故有80%以上都是由于電源故障直接或間接引起的。

近年來，在全國全面推進“三網(wǎng)”融合，加快建設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)的大形勢下，為了增強通信公司在大慶通信市場的競爭力，避免用戶市場大量流失，信息技術(shù)公司固定資產(chǎn)的投資也側(cè)重于小區(qū)光纖入戶的改造。

從這個意義上說，電源系統(tǒng)的優(yōu)化就顯得更加重要，通過優(yōu)化電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對全網(wǎng)電源設(shè)備調(diào)配整合，不僅能延長電源設(shè)備的壽命、降低電源設(shè)備更換的頻率，節(jié)約公司的固定資產(chǎn)投資；還能大大提高通信網(wǎng)的供電保障率和通信設(shè)備的完好率，打造可靠的油田電源網(wǎng)絡(luò)，為公司提高競爭力增添助力。

2 電源網(wǎng)絡(luò)存在的問題

2.1 不間斷交流電源供電緊張，難以滿足公司未來發(fā)展需求

龍南分公司作為信息技術(shù)公司最大的通信局站，它的不間斷交流電UPS不僅承擔(dān)著本局站測量、交換、傳輸機房等通信設(shè)備的供電，還承擔(dān)了新技術(shù)中心、NGN機房、營業(yè)所、客服中心等機房的通信設(shè)備的供電。

龍南分公司現(xiàn)有80 kVA UPS共3套，為2008年投產(chǎn)，按照N+1冗余模式運行。近年來，龍南大樓內(nèi)用電負(fù)荷逐漸增加，負(fù)載已超過UPS容量的75%。

今年，公司規(guī)劃在龍南四樓建設(shè)IDC機房，為大慶油田信息港、短信網(wǎng)關(guān)、DNS系統(tǒng)、緩存系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)托管業(yè)務(wù)等提供場地環(huán)境。而UPS的容量不足問題成為一個遏制公司未來規(guī)劃的嚴(yán)重問題。

2.2 直流供電系統(tǒng)配置不合理，開關(guān)電源存在模塊浪費的現(xiàn)象

為了保障通信設(shè)備安全穩(wěn)定運行，在建站初期，油田通信網(wǎng)各局站及設(shè)備間均根據(jù)當(dāng)時用電負(fù)荷的大小配備了容量不一的開關(guān)電源。

隨著技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)上用電設(shè)備發(fā)生了很大的變化。各局站老舊交換機型，如HJD04、F5、大唐等設(shè)備，逐漸下線，新型設(shè)備，如NGN、AG、P0N技術(shù)，逐漸推廣應(yīng)用，設(shè)備用電負(fù)荷也發(fā)生了變化。

首先，部分較大局站，如龍南、乘風(fēng)莊、東風(fēng)等，由于耗電量較大的老舊交換機型的退市，直流負(fù)荷較大幅度減少，而開關(guān)電源仍在整套運行，造成了單只整流模塊的負(fù)載率在50%左右，利用率低，能耗極大。

其次，由于光進銅退及光纖入戶項目的實施，很多設(shè)備間原有的語音及寬帶設(shè)備已經(jīng)完全拆除，設(shè)備間內(nèi)僅剩極少的用電設(shè)備，造成原有的開關(guān)電源設(shè)備幾乎空載運行，造成了極大的浪費。

最后，網(wǎng)上還有部分開關(guān)電源由于整流模塊或監(jiān)控模塊老化或損壞，導(dǎo)致開關(guān)電源故障頻發(fā)，需要處理。如果為此而將整套開關(guān)電源完全進行改造，將會產(chǎn)生較大的投資，給公司造成極大的資產(chǎn)負(fù)擔(dān)。

2.3 落后蓄電池較多

隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的日益壯大，油田通信網(wǎng)上各局站及設(shè)備間的蓄電池總數(shù)已達(dá)到287組。由于蓄電池種類多、型號雜，導(dǎo)致蓄電池性能差異較大。另外，由于維護力度不夠，給蓄電池的使用造成了很大的影響?，F(xiàn)在，全網(wǎng)落后蓄電池較多，存在很大的安全隱患。

3 現(xiàn)有電源網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方案

3.1 在龍南新建2組250 kVA UPS，滿足公司未來發(fā)展的需求

龍南地下室機房現(xiàn)有80 kVA UPS設(shè)備3臺，為2005年和2009年投產(chǎn)的梅蘭日蘭品牌，UPS采用2+1并機模式，為龍南A座所有機房提供不間斷交流電。

目前，UPS上總負(fù)載約為77 kW，3臺2+1并機模式的80 kVA UPS的最大負(fù)載功率理論值為80 kVA×2×0.8=128 kW，考慮到UPS最適宜的負(fù)載能力為80%，即128 kW×80%=102 kW，則本套UPS僅剩25 kW的設(shè)備冗余量。

隨著龍南大樓交流負(fù)荷的逐漸增加，特別是龍南四樓IDC機房的逐步建設(shè)，龍南的UPS容量已經(jīng)不能滿足需求，UPS需進行擴容或者新建。鑒于龍南地下室空間有限，無法進行UPS設(shè)備擴容，并考慮到IDC機房的終局容量，并預(yù)留部分冗余，本文建議將現(xiàn)有3臺80 kVA UPS拆除安裝到其他分公司使用，在原位置新建2臺250 kVA UPS，以滿足公司未來發(fā)展的需求。

3.2 全網(wǎng)電源設(shè)備合理調(diào)配，減少資源浪費，降低改造投資

通過對全網(wǎng)開關(guān)電源的型號、容量和現(xiàn)有負(fù)荷進行詳細(xì)的摸底調(diào)查，然后根據(jù)各局站用電負(fù)荷，合理調(diào)配電源設(shè)備。

目前，通信網(wǎng)上在用的開關(guān)電源主要為中達(dá)電通產(chǎn)品，分為三個型號，1800 C系列（整流模塊為30 A一塊）、3000 D系列（整流模塊為50 A一塊）及6000 D系列（整流模塊為100 A一塊）?？赏ㄟ^將各局站及設(shè)備間多余的模塊統(tǒng)籌規(guī)劃，合理調(diào)配至網(wǎng)上缺少整流模塊的局站，或者作為備件在模塊損壞時及時進行更換。

3.3 對冗余的整流模塊進行休眠處理，減少能耗endprint

在開關(guān)電源的配置中，出于對通信電源系統(tǒng)的安全、可靠性考慮，開關(guān)電源系統(tǒng)容量采取整流模塊冗余配置，且預(yù)留的蓄電池充電容量在正常工作時并不使用，造成整流模塊長期處于低負(fù)載率工作狀態(tài)，轉(zhuǎn)換效率低下，極大地浪費了能源。

以中區(qū)分公司為例，中區(qū)分公司設(shè)備的負(fù)載電流為600 A，蓄電池為6 000 AH，考慮冗余及蓄電池的充放電，中區(qū)配置了1 500 A開關(guān)電源1架。實際上，在正常運行時，只需要開啟8塊（其中2塊用于保障狀況情況下的安全）100 A的整流模塊，保證開關(guān)電源能夠滿足用電設(shè)備的需求及安全即可。

通過對整流模塊進行輪流休眠處理，輪流開啟8塊整流模塊，將剩余的7塊整流模塊進行關(guān)閉，將會大大降低開關(guān)電源的能耗。且由于所有整流模塊不是一直處于運行狀態(tài)，還可以延長整流模塊的使用壽命，從而延長整套開關(guān)電源的壽命。

3.4 蓄電池全面測試、活化，統(tǒng)一調(diào)配，重新組裝

近年來，油田通信網(wǎng)上在用的蓄電池由于老化嚴(yán)重、容量下降、后備時間變短等問題，每年都進行大量更新改造。

事實上，導(dǎo)致整組蓄電池后備時間變短的，往往只是48只蓄電池中的幾只落后電池，剩余的蓄電池質(zhì)量尚可滿足需求。如果因此而將全部蓄電池進行報廢處理，新建2組蓄電池，將會造成極大的資源浪費，新建蓄電池需要上萬元甚至十幾萬元的投資。

因此，針對全網(wǎng)蓄電池運行的現(xiàn)狀，對蓄電池進行全面測試勢在必行。通過充放電試驗找出所有落后電池組或單只電池，應(yīng)對仍有利用價值的電池進行單獨充放電活化，提高其充放電性能后重新投入使用。

對于已到使用壽命或無法激活的單只電池，可將其從所在的蓄電池組中剔除，通過對網(wǎng)上蓄電池統(tǒng)一調(diào)配，抽調(diào)出條件良好的多只蓄電池重新組合，延長整組蓄電池的使用壽命，節(jié)約公司更換蓄電池組的投資。需要注意的是，在調(diào)配充足蓄電池時，蓄電池應(yīng)是同一廠家，同一規(guī)格且同一生產(chǎn)年限。

4 結(jié) 語

電源網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化涉及設(shè)備的更新、全網(wǎng)供電系統(tǒng)的統(tǒng)籌調(diào)配，在對電源網(wǎng)絡(luò)調(diào)整完畢后，還要實行科學(xué)、有效的管理，利用先進的維護手段，建立系統(tǒng)的故障傳報、處理、回饋制度，實施設(shè)備的定期維護。且只有從這幾方面同時著手，才能全面提高電源網(wǎng)絡(luò)的安全性，真正達(dá)到電源網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的。

主要參考文獻

[1]曹國寶.UPS應(yīng)用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2]朱雄世.通信電源設(shè)計及應(yīng)用[M].北京：中國電力出版社，2006.endprint