電力通信機房電源系統(tǒng)的分析與優(yōu)化改造研究綜述

黃婉思

隨著社會的發(fā)展，科學技術的發(fā)展也越來越迅速，電力工程的發(fā)展也有了很大的提高。對于社會長期發(fā)展而言，加強電力通信機房電源系統(tǒng)分析與優(yōu)化改造至關重要，它不僅同我國社會公眾生活質量有關，而且同我國電力行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展也密切相關。因此，相關運維管理部門需高度重視電力通信機房電源系統(tǒng)的分析與優(yōu)化改造等相關工作，通過高效且可行的手段，最大化地發(fā)揮出其蘊含的實效性，確保電力通信網絡安全穩(wěn)定運行，為我國經濟社會良好發(fā)展做鋪墊。本文主要針對電力通信機房電源系統(tǒng)的分析應用與優(yōu)化改造策略展開綜述。

電力通信機房電源系統(tǒng);分析;優(yōu)化改造研究綜述

1電力通信機房供電現狀調查

通信機房通常分為設備機房、配套機房和輔助機房。本文主要指通信設備機房，一般由傳輸機房、交換機房、數據機房、IDC機房及未來NGN機房、3G機房等組成。從了解的情況看，絕大多數機房存在交流、直流混用的情況，即機房直流用電設備與交流用電設備共存。傳輸、交換機房其傳輸、交換設備使用傳統(tǒng)-48V直流電供電，但機房仍存在使用交流電供電設備，如網管協(xié)議轉換器、路由器、集線器、調制解調器、通信指標測試儀器儀表、交流供電光端機等設備;非專用數據機房、IDC機房，其服務器、路由器、磁盤陣列等計算機設備使用交流供電，由于是非專用機房，其設備與機房中其他直流用電設備共存;未來NGN和3G機房，既有以傳統(tǒng)的交換技術為基礎的交換、路由、網關設備，也有以計算機技術為基礎的支撐系統(tǒng)、計費、業(yè)務平臺，因此機房中既有使用48V直流電的設備，也有不少使用220V/380V交流電的設備。

2電力通信機房電源系統(tǒng)應用研究

2.1高頻開關電源

高頻開關電源由多個模塊構建組成，其中包含整流濾波單元、輸入整流單元以及高頻變換單元，電網交流電源經過整流與濾波后，能夠變成較為光滑的直流電，在利用高頻變換轉為高頻交流電后，再通過整流與濾波單元變成安全的直流電。在電力系統(tǒng)中通常是由高頻開關電源的輸出端與通信蓄電池組并接在一起，一方面對蓄電池組充電，另一方面給通信直流負載供電。當高頻開關電源或交流輸入系統(tǒng)發(fā)生故障，通信直流設備則由蓄電池組供電，具體供電時長由電池容量、使用年限、廠家規(guī)格等因素決定，當故障消除后通信電源即恢復正常狀態(tài)工作。

2.2變電站一體化電源

其是事故照明系統(tǒng)、繼電保護常利用的供電方法，能夠實現給供電設備供電。它主要把交流輸入電源通過開關電源轉換后輸出110v或是220v電源，給變電站應用的蓄電池供電，另外通過電源逆變器或是直流電源變換器把直流電源轉變?yōu)榻涣?20v與直流48v。變電站一體化電源由多方面組成，其中包含控制調整模塊、蓄電池組、電源逆變模塊等。在正常狀況下一體化電源通過電源逆變器或是電源變換器給通信設備與自動裝置等輸電，在整流模塊或是交流系統(tǒng)不運行時變電站蓄電池對設備與運行裝置進行輸電，當故障消除之后通信電源即恢復正常狀態(tài)工作。

3電力通信機房電源系統(tǒng)的優(yōu)化改造策略

3.1通信設備優(yōu)化改造策略

因為電力系統(tǒng)內的變電站變壓等級差異，通信設備傳輸的數據與配置容量也就還同。通信設備傳輸中心中的辦公信息、電力調度還有自動化來傳輸線路保護信息通常應用220kv之下的變電站內。在500kv的變電站中通信設備由于傳輸線路的影響與繼電保護雙重配置的要求而承擔線路保護信息的責任、在一些220kv的樞紐變電站中同樣承擔110kv變電站中信息轉接工作。由于500kv與傳輸主干通信網的220kv變電站通信設備的十分重要，需要既可靠又安全的高頻開關電源，在規(guī)范設計過程中高頻開關需在電源設備與電網不工作的狀況下保證通信設備正常運行。

3.2電源設備優(yōu)化改造策略

第一，電源防雷。由于高頻開關包含很多電子器件，且通信系統(tǒng)度電源設備有極高的訴求，為此通信電源設計需運用電源設備的直流輸出側與交流輸入側安裝防雷裝置，外來的過電流與過電壓經多級保護才可以將電壓控制在較低的水平中，才會確保通信設備穩(wěn)定運行。電源供電回路中單位過電流與過電壓利用分級保護的方式安裝防雷模式展開有效控制。在機房內部工作中的通信電源需要著重考慮感應雷電流帶來的影響，就是說防雷設備利用8/20us參考模型施行運用，若雷電流進入到通信電源設備中需要及時安裝防雷裝置，以保證其不受雷電損害。第二，電源保護。實際上，欠電壓保護、過電壓、過電流為電源保護的重點。電源系統(tǒng)為通信電源高于保護指標時能夠自動停止工作或是施行保護狀態(tài)，保證通信電源在恰當的背景下工作。在高頻開關的交流輸入中通常使用輸入型整流回路，在過電流保護中，電源合閘的一瞬，因為電容器最初的電壓為零，電容器充電會產生巨大的瞬間電流，因此軟啟動方式為保證電源安全運行的基礎。欠電壓與過電壓從通信電源保護方面看，由于過電壓會使用電設備中的器件失靈，會導致用電設備無法正常工作，為此，通信電源可以自動或是手動調節(jié)電壓，保證通信電源在合理范圍值以內。

3.3新的供電方式

相應于電源小型化，供電方式應盡可能實行各機房分散供電，設備特別集中時才采用電力室集中供電，大型的高層通信大樓可采用分層供電。分層供電最大的優(yōu)點是節(jié)能。因為從配電電力室到機房的傳輸線上，原傳輸的直流大電流，現在變?yōu)閭鬏?80V的交流。計算表明，在傳輸相同功率的情況下，380V交流電流要比48V的直流電流小得多，在傳輸線上的壓降造成的功率損耗只有集中供電的1/49～1/64。

3.4促成開關電源占據主導地位的關鍵技術

隨著器件技術的發(fā)展，出現了大功率高壓場效應管，它的關斷速度大大加快，電荷存儲時間大大縮短，從而大大提高了開關管的開關頻率。隨著電力電子技術和自動控制技術的發(fā)展，開關電源的各方面的技術得到了飛速的發(fā)展。在各方面的技術進步中，對于開關電源在通信電源中形成主導地位有決定性意義的技術突破有以下四項：第一，均流技術使開關電源可以通過多模塊并聯(lián)組成前所未有的大電流系統(tǒng)和提高系統(tǒng)的可靠性;第二，開關線路的發(fā)展使開關電源的頻率不斷提高的同時效率亦提高，并且使每個模塊的變換功率也不斷增大;第三，功率因數校正技術有效地提高了開關電源的功率因數。在這環(huán)保意識不斷加強的時代，這是它形成主導地位的關鍵;第四，智能化給維護工作帶來了極大的方便，提高了維護質量，使它倍受人們的青睞。

結語

綜上所述，若想滿足社會公眾電力需求，加大電力通信機房電源系統(tǒng)的分析與優(yōu)化改造力度勢在必行，其不但能夠保證電力通信機房電源系統(tǒng)正常工作，還能提高通信電源的供電穩(wěn)定性?；诖?，相關主體需做好電力通信機房電源系統(tǒng)的分析與優(yōu)化改造工作，力爭將其存在的實效性充分發(fā)揮出來，為我國電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展提供有效依據。

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