通信電源關鍵技術的應用與發(fā)展趨勢研究

岳江生

（國網甘肅省電力公司定西供電公司，甘肅 定西 743000）

0 引 言

現(xiàn)階段，我國社會經濟水平不斷提升，推動了互聯(lián)網技術的長足進步，但也導致傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)不能充分滿足人們的實際需求。因此，要對通信系統(tǒng)進行不斷的創(chuàng)新與探究，以充分滿足人們的實際需求，促進我國通信系統(tǒng)的發(fā)展。本文主要對通信電源關鍵技術的應用與發(fā)展趨勢進行研究，以不斷推動我國通信行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 通信電源基本內容概述

通信電源在我國通信系統(tǒng)中占據(jù)著重要的位置。目前，我國具有豐富多樣的通信電源，主要包括鉛酸蓄電池、燃料電池、鋰離子電池及液流電池等。

1.1 鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池主要由鉛及其氧化物而支撐的電極，并以硫酸溶液作為電解液的一種蓄電池，主要分為富液式電池和貧液式電池。其中，使用壽命較長且常用的為富液式電池。隨著我國科技水平的不斷深入，加大了對鉛酸蓄電池的研究力度，不斷提升了技術水平。

1.2 燃料電池

燃料電池是一種把燃料具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置，又稱電化學發(fā)電器。因該電池具備高效率的特性，使其得到廣泛應用，且使用過程非常環(huán)保，穩(wěn)定性和可靠性較高。

1.3 鋰離子電池

鋰離子電池是一種二次電池（充電電池），主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。隨著我國科技水平的長足進步，加大了對鋰離子電池的研究力度，從而使其使用壽命得到有效提高。再加上其自身良好的性能以及小巧、便于攜帶的特征，鋰離子電池已經發(fā)展成為人們日常生活中最常應用的一種電池形式[2]。

1.4 液流電池

全鈾、全鉻釩/鈰是一種新興的液流電池體系，其中比較成熟的技術只有多硫化鈉/溴與全釩體系，尤其是全釩體系，已經在日本和加拿大展開了商品化進程。

2 通信電源關鍵技術

2.1 高壓直流技術

我國互聯(lián)網飛速發(fā)展的背景下，數(shù)據(jù)業(yè)務迎來了新的機遇，提高了UPS的使用率，從而導致了一些問題或現(xiàn)象的不斷出現(xiàn)，如機房使用面積過大、成本投入過大等，不利于我國通信系統(tǒng)的構建。高壓直流技術的出現(xiàn)，有效解決了這些問題。高壓直流技術具有震蕩較小的特性，提升了供電效率、能源利用率和通信設備的使用期限，避免了通信設備出現(xiàn)過多的損耗。

2.2 市電直供技術

市電直供技術就是使用交流220 V市電直接給通信設備和數(shù)據(jù)設備供電。市電直供通常作為主用回路，而備用回路一般采用高壓直流等具有不間斷能力的電源。因此，市電直供幾乎不消耗電能（除線纜和配電設備外）。但是，這項技術的應用前提是保障市電的供電質量。因此，需要借助與其他設備之間的相互配合開展工作，以保障供電質量滿足要求[3]。

2.3 高頻UPS電源技術

高頻UPS電源又稱高頻機，是目前通信系統(tǒng)中應用較為普遍的一種電源技術，由IGBT高頻整流器、電池變換器等構成。其中，重要的部件是IGBT，門極的驅動上是IGBT的主要安裝位置，通過對其進行操作，實現(xiàn)對開關動作的控制。應用高頻機電源技術的過程中，要注重定期檢查與維護設備，避免設備運行中出現(xiàn)不必要的問題。此外，高頻機具備的優(yōu)點包括耗電小、體積小、重量輕、數(shù)字控制技術以及低成本等。其中，低功耗的優(yōu)勢可以影響重要指標PUE，起到有效降低PUE的作用。同時，高頻機體積小的優(yōu)勢提高了空間利用率，節(jié)約了設備占地面積。

3 通信電源關鍵技術的發(fā)展趨勢

3.1 趨于數(shù)字化方向發(fā)展

目前，我國不斷發(fā)展的信息化水平，帶動了數(shù)字化技術水平的有效提升。而電子技術的不斷深入，促使通信電源技術逐漸趨于數(shù)字化[4]。首先，通過數(shù)字化技術的使用可以同時對設備進行實時有效的管理和監(jiān)控，以保障在數(shù)字化技術的管理背景下，通信電源設備能更好地運行。其次，數(shù)字化技術的有效運用，可以把分散式的監(jiān)控系統(tǒng)進行有效整合，可以有針對性地對通信電源的運行狀態(tài)進行合理監(jiān)控，實現(xiàn)自動化管理模式。最后，數(shù)字化的監(jiān)控技術可以把實時檢測的數(shù)據(jù)結果及時有效地上傳到控制系統(tǒng)相關頁面中，使設備的運維工作人員可以快速查看并掌控設備運行狀態(tài)，從而有效避免運行過程中出現(xiàn)事故，影響整體供電質量。

3.2 趨于智能化方向發(fā)展

通信電源實際運用過程中，可以圍繞數(shù)據(jù)中心進行設備有效管理平臺的建設，從而實現(xiàn)對通信電源的整體智能化的管理。同時，利用建模以及仿真等可視化手段或數(shù)據(jù)分析方式等，可以實現(xiàn)對基礎設施的高效管理。此外，自動檢測功能可以在設備運行過程中進行實時、高效的監(jiān)控，使設備安全運行得以保障。通信電源的智能化發(fā)展，一定要具備自動控制功能，使之能自動適配通信設備的要求，從而實時監(jiān)測和分析自身工作電源和電流。此外，自身檢測出現(xiàn)狀況時，檢測結果會由系統(tǒng)及時上傳，從而使維護人員能夠快速對設備運行狀態(tài)進行了解，并進行解決，保障電源設備得以安全穩(wěn)定運行，提高供電質量。

3.3 高效環(huán)保、安全穩(wěn)定

電源技術發(fā)展的重要目標是有效提高電源的節(jié)能水平，同時保障運行過程的安全、穩(wěn)定以及環(huán)保。因此，研究電源技術的過程中，要重視電源的綠色環(huán)保性能，從而有效減少損耗。機房溫度升高使設備穩(wěn)定工作受到影響等問題是由功率較大的通信設備導致的，因此要不斷改進和完善，以保障通信電源更好地運行。功率集成化技術促使通信電源結構的構建更加簡潔，使設備的能源消耗不斷減少。

3.4 遠程自動化控制

隨著通信設備對電源要求的逐漸增高，要重點關注通信系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并提高對其的檢測力度，以保證通信設備的正常運行。通過運用先進的網絡技術，及時傳遞設備運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息，以幫助維護人員及時檢測電源的運行狀態(tài)。同時，逐漸趨于智能化發(fā)展的通信電源技術的多功能智能接口技術，有效實現(xiàn)了電源系統(tǒng)的遠程控制和自動化管理[5]。

3.5 功率及密度得到進一步提升

通信電源機房的建設和設施都逐漸趨于先進化的方向發(fā)展，使得運行功率得到有效提升。但相對地，機房的溫度問題越來越顯著。為了有效避免運行主狀態(tài)的機器出現(xiàn)宕機狀態(tài)，機房的空調設備急需不間斷電源來保障。因此，要在保障通信電源設備體積不變的情況下，采取有效措施使電源的功率和密度得到進一步提升，穩(wěn)步提升電源的工作效率，以滿足實際工作需要。

4 結 論

先進電源技術的發(fā)展對我國經濟發(fā)展起到決定性作用。為了有效提高通信電源的技術水平，要加大對關鍵技術的研究和分析力度，如高壓直流技術、市電直供技術以及高頻UPS等。