基于電力系統(tǒng)通信電源的實(shí)際應(yīng)用分析

曹雨含 華北電力大學(xué)

引言

隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，國家的電力系統(tǒng)為了滿足城市的供電需求，做出了相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)以及引入新型技術(shù)。其中，通信設(shè)備中就引入了電力通信電源技術(shù)，這種新型技術(shù)的引入可以有效提高通信設(shè)備的穩(wěn)定性，電力通信電源技術(shù)的應(yīng)用，有助于促進(jìn)通信事業(yè)的健康發(fā)展。

1 電力通信電源技術(shù)的簡介

電力通信電源技術(shù)是確保電力通信設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行和維持通信網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)作的核心技術(shù)。其主要通過直流供電系統(tǒng)和接地保護(hù)組成，通過兩者的有效配合，保證對(duì)電力通信設(shè)備的能源供應(yīng)。在電力系統(tǒng)中，電力通信設(shè)備的布置數(shù)量較多，布置范圍較廣，這也讓通信電源的供電難度加大，較高的供電負(fù)荷考驗(yàn)著通信電源的技術(shù)水平，提高電力通信電源的技術(shù)水平可以有效的保證通信設(shè)備供電的穩(wěn)定，因此這也是目前對(duì)電力通信電源技術(shù)加以深度研究的原因。

2 電力通信電源技術(shù)要滿足的基本要求

2.1 通信電源硬件的可靠性

想要保證電力通信設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，首先應(yīng)該保證通信電源自身的穩(wěn)定性，通信電源硬件需要有較高的可靠性。硬件質(zhì)量達(dá)不到要求，可靠性差，在使用時(shí)就容易出現(xiàn)故障，進(jìn)而影響對(duì)電力通信設(shè)備的電力供應(yīng)。在電力通信電源中加入整流器及蓄電池聯(lián)合供電，可以有助于提升電力通信電源的可靠性，通過蓄電池聯(lián)合供電的方式作為備用電源，可以在電力通信電源主要供電方式出現(xiàn)故障時(shí)避免斷電。

2.2 通信電源需要保證供電電壓的穩(wěn)定

在對(duì)電力通信設(shè)備進(jìn)行供電時(shí)，通信電源需要保證供電電壓的穩(wěn)定。供電電壓不穩(wěn)會(huì)嚴(yán)重影響電力通信設(shè)備的正常運(yùn)行，過高的電壓會(huì)損壞電力通信設(shè)備中的電氣元件，進(jìn)而減少電力通信設(shè)備的使用壽命；過低的電壓也會(huì)讓電力通信設(shè)備出現(xiàn)故障，降低電力通信設(shè)備的穩(wěn)定性。因此電力通信電源技術(shù)必須具有較好的穩(wěn)壓功能，保證供電電壓的穩(wěn)定，提高供電工作質(zhì)量，才能保障電力通信設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，也能延長電力通信設(shè)備的使用壽命。

2.3 需要控制電力通信電源的體積

隨著科技的發(fā)展，電子、電氣產(chǎn)品都在向著小型化方向發(fā)展，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)中對(duì)電力通信電源的體積也有著較高的要求，小型化的電力通信電源不僅可以降低其安裝、更換難度，還可以減少對(duì)空間的占用。因此，當(dāng)前電力通信電源技術(shù)的研究重點(diǎn)之一就是控制電力通信電源的體積，需要電力通信電源在滿足供電要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步縮小其硬件的體積，進(jìn)而讓實(shí)際運(yùn)用中更加便捷。

2.4 通信電源需要保證具備較好的節(jié)能性能

城市規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)電力系統(tǒng)的供電能力有著更高的要求，進(jìn)而目前電力系統(tǒng)中的電力通信設(shè)備數(shù)量也在逐漸增加，這也對(duì)通信電源的負(fù)荷能力有著更高的要求。保證通信電源負(fù)荷能力的前提下，還需要注意其節(jié)能方面的性能，這就需要電力通信電源需要具有高頻率供電的能力，目前常用的高頻開關(guān)電源就是一種可以提升電源頻率的電力通信電源，其可以通過轉(zhuǎn)換高頻交流電的方式減少電能的消耗，進(jìn)而更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。

3 電力通信電源技術(shù)的應(yīng)用

3.1 高頻開關(guān)電源提升電源頻率

使用高頻開關(guān)電源作為電力通信電源，可以有效的提升電源的頻率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高頻率供電，減少電能的消耗。高平開關(guān)電源主要通過輸入電源整流濾波單元對(duì)交流電進(jìn)行整流濾波工作，交流電經(jīng)過整流濾波轉(zhuǎn)換為直流電，再通過高頻變換單元將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電，最后通過輸出電源整流濾波單元將高頻交流電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電。通過高頻開關(guān)電源轉(zhuǎn)換后的直流電，穩(wěn)定性更強(qiáng)，供電電壓平穩(wěn)，可以很好的保證通信設(shè)備的良好運(yùn)行，進(jìn)而減小通信設(shè)備因供電問題造成故障的發(fā)生幾率。使用高頻開關(guān)電源作為電力通信電源，可以將原本的供電頻率從20Hz提升到100kHz,有效提高了其供電效率，另外高頻開關(guān)電源也具備體積較小的特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)電力通信電源小型化的發(fā)展方向。

3.2 集成式的電力通信電源

一體化電源是一種集成式電力通信電源，其將整流模塊、直流電源變換模塊、逆變模塊、蓄電池能集成在一起，可以保證自動(dòng)化設(shè)備和通信設(shè)備的正常供電，通過整流模塊對(duì)電源進(jìn)行整流，在通過直流電源變換模塊對(duì)電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，根據(jù)不同需要轉(zhuǎn)換成不同電壓的直流電，進(jìn)而為通信設(shè)備及蓄電池供電。在電網(wǎng)出現(xiàn)故障無法正常供電時(shí)，一體化電源內(nèi)部集成的蓄電池就會(huì)開始工作，為通信設(shè)備進(jìn)行供電。其具體工作原理如下，電網(wǎng)的交流電進(jìn)入一體化電源的輸入端，經(jīng)過交流整流模塊整流，交流電轉(zhuǎn)換為直流電，直流電再通過直流電源變換模塊和逆變模塊轉(zhuǎn)換成48V的直流電和220V交流電。

3.3 蓄電池組的技術(shù)改進(jìn)

在電力通信電源中，加入蓄電池進(jìn)行備用供電，可以有效的防止主要供電發(fā)生故障造成通信設(shè)備斷電的問題。在現(xiàn)有的電力通信電源中常使用開口型蓄電池，這種蓄電池在使用中會(huì)讓電池內(nèi)部水分逐漸流失，進(jìn)而影響電池的蓄電能力，因此經(jīng)常補(bǔ)充蒸餾水；并且這種開口型蓄電池老化后還會(huì)產(chǎn)生氫氧，進(jìn)而讓蓄電池內(nèi)部的稀硫酸泄露出來，不僅污染周圍環(huán)境，對(duì)稀硫酸的清潔工作還加大了維護(hù)人員的工作量。因此，電力通信電源技術(shù)在原有基礎(chǔ)上對(duì)蓄電池進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，主要方法是采用密封性較好的鉛酸蓄電池，其將正負(fù)極都進(jìn)行了包裹，這樣可以保證蓄電池內(nèi)部水分不會(huì)輕易蒸發(fā)，進(jìn)而也就減少了維護(hù)次數(shù)，在反復(fù)使用中，因其較好的密封性，也不會(huì)產(chǎn)生稀硫酸泄露污染環(huán)境的問題，相比原有開口型蓄電池，免維護(hù)蓄電池更適合應(yīng)用在電力通信電源系統(tǒng)中。

4 電力通信電源使用中的應(yīng)急措施

除了對(duì)電力通信電源技術(shù)的研究外，還應(yīng)該注重制定電力通信電源應(yīng)用時(shí)突發(fā)故障的應(yīng)對(duì)措施，在電力通信電源的日常使用中，應(yīng)該做好對(duì)電力通信電源的檢修工作，保證電力通信電源的良好工況，進(jìn)而減少故障的產(chǎn)生幾率。應(yīng)該制定不同突發(fā)故障的相應(yīng)對(duì)策，提升維護(hù)人員的專業(yè)水平，保證維護(hù)人員都具備解決突發(fā)情況的能力。

例如：在故障產(chǎn)生后，維護(hù)人員應(yīng)該保證在第一時(shí)間抵達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)，用最快的速度檢查故障原因，并且通過更換通信電源或使用備用供電的方式優(yōu)先恢復(fù)通信設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而保證通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，減少損失。一些規(guī)模較大的通信站，不僅要做好電力通信電源系統(tǒng)的日常維護(hù)工作，還應(yīng)該預(yù)備燃油發(fā)電機(jī)。由于通信站的規(guī)模較大，通信設(shè)備較多，一旦電力通信電源出現(xiàn)故障產(chǎn)生的影響也就較大，這就需要保證通信站具有備用電源。另外，維護(hù)人員還應(yīng)該對(duì)燃油發(fā)電機(jī)做好檢查和保養(yǎng)工作，并預(yù)留出充足的燃料儲(chǔ)備。

5 結(jié)束語

綜上所述，電力通信電源技術(shù)是保證電力通信網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，提高電力通信電源技術(shù)水平，保證電力通信電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，是保證電力通信設(shè)備良好運(yùn)行的基礎(chǔ)。