通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢及標(biāo)準(zhǔn)研究方向

楊晗竹

摘要：經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展促使我國的信息技術(shù)不斷優(yōu)化和提升。在這個大背景下，大數(shù)據(jù)平臺、云計算平臺等紛紛建立。隨著社會的進(jìn)步，人們對這些新興技術(shù)平臺的服務(wù)要求越來越高。因此，無論是事業(yè)單位還是公司企業(yè)，都開始構(gòu)建屬于自己的大數(shù)據(jù)中心和云計算中心。通過這樣的方式，能夠為人們提供更多樣化的信息服務(wù)業(yè)務(wù)，并提升整體服務(wù)水平。但是，要想確保大數(shù)據(jù)中心和云計算中心能夠有效發(fā)揮出作用，還要保障其通信的穩(wěn)定性與安全性，這就需要將通信電源技術(shù)應(yīng)用其中。

關(guān)鍵詞：通信電源技術(shù)；發(fā)展趨勢；標(biāo)準(zhǔn)；研究方向

通信電源技術(shù)是促進(jìn)信息技術(shù)蓬勃穩(wěn)定發(fā)展的重要內(nèi)容。就目前來說，我國的通信電源技術(shù)在社會進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動下已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了高效、智能的應(yīng)用，很好地保障了通信的持續(xù)性和穩(wěn)定性。但是，針對通信電源技術(shù)的發(fā)展來說，依然還存在著上升空間?；诖?，本文將主要闡述通信電源技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用現(xiàn)狀，以此為基礎(chǔ)分析其未來的發(fā)展趨勢，以供參考。

一、通信電源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

在現(xiàn)代化背景下，我國的通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模在不斷擴(kuò)張，導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜并且不斷變化。此外，5G網(wǎng)絡(luò)的推廣和應(yīng)用以及廣泛的覆蓋面積使得整個通信系統(tǒng)對電力的需求增大。在這樣的大背景下，作為為通信設(shè)備提供電力的重要橋梁，通信電源技術(shù)需要不斷尋求新的突破，以滿足通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求。同時，優(yōu)化和升級通信電源技術(shù)也將推動相應(yīng)的通信設(shè)備得到推廣和普及。因此，在這種情況下，通信電源技術(shù)必然會突破傳統(tǒng)的限制，形成一種新型的通信電源技術(shù)，以確保通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，并奠定基礎(chǔ)。目前，我國的通信電源電路結(jié)構(gòu)種類繁多，不同的電路結(jié)構(gòu)具有各自的優(yōu)缺點。在選擇時，應(yīng)根據(jù)通信電源的實際需求，并符合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行選擇[1]。對于中小功率需求，半橋電路足以應(yīng)對，而對于大功率需求，則需要配以全橋變換電路進(jìn)行工作。

二、通信電源技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在通信電源技術(shù)的不斷發(fā)展與優(yōu)化過程中，其應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)大。目前，比較常見的領(lǐng)域包括倉儲物流、電信運(yùn)營、金融銀行以及工業(yè)控制等行業(yè)。在這些領(lǐng)域中，不間斷電源（UPS）通信電源技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用對整個通信電源系統(tǒng)（通信電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖詳見圖一）的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性起到了重要的作用。此外，將UPS技術(shù)應(yīng)用到通信電源系統(tǒng)中，還提高了通信機(jī)房電源供應(yīng)的水平，確保了電源供應(yīng)的質(zhì)量。

對于通信電源系統(tǒng)來說，在現(xiàn)階段的運(yùn)行過程中，主要的工作方式包括三種：即離線工作、在線工作和在線互動工作。

（一）離線工作方式

對于通信電源系統(tǒng)來說，如果說在運(yùn)行過程中采用離線工作方式，那么它的通信電源功率就會相對較小。這種情況下，就不適合用電設(shè)備多的通信機(jī)房，因此，離線工作方式主要適用于用電設(shè)備較少的通信機(jī)房。此外，采用離線工作方式的性價比相對較高，對后期的日常維護(hù)管理工作來說也相當(dāng)方便，可以有效節(jié)約人力和財力。但離線工作方式的缺點也是顯而易見的，即在實際的運(yùn)行過程中，通信電源的電能轉(zhuǎn)換效率會比較低?；诖?，為了獲得所需的電能，通信電源將需要花費更長的時間來進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換[2]。

（二）在線工作方式

通信電源采用在線工作方式時，其功率會相對較低。在電能轉(zhuǎn)換方面，實際所需的時間很短，能夠快速為通信機(jī)房提供滿足需求的電能。目前，在線工作方式較常用于通信機(jī)房，如阿里云中心和中國移動大數(shù)據(jù)運(yùn)營中心等。然而，這種方式也存在一些缺點，主要是成本較高。因為大型通信機(jī)房（如阿里云中心和中國移動大數(shù)據(jù)運(yùn)營中心）包含大量的電子設(shè)備，如服務(wù)器和路由器，在配置時需要的數(shù)量較大，增加了采購成本。因此，采用在線工作方式的通信電源系統(tǒng)需要有足夠的資金支持。

（三）在線互動工作方式

在線互動工作方式是在線工作方式的延伸和優(yōu)化。它不僅具備在線工作方式的優(yōu)勢，還能實現(xiàn)對通信電源系統(tǒng)的實時監(jiān)控。通過構(gòu)建通信電源監(jiān)控系統(tǒng)，使用在線互動工作方式可以實現(xiàn)對通信電源系統(tǒng)運(yùn)行過程中各類參數(shù)信息的獲取、儲存和分析。監(jiān)控系統(tǒng)一般由監(jiān)控中心、區(qū)域監(jiān)控中心、監(jiān)控單元和監(jiān)控模塊構(gòu)成，采用多級分布式控制系統(tǒng)（DCS）的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。使用在線互動工作方式的通信電源可以通過在線平臺讓操作人員獲取和分析通信電源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，判斷是否存在異常。若存在異常，可以明確故障問題，并采取有針對性的解決措施及時解決問題。

總的來說，采用在線互動工作方式的通信電源可以提供實時監(jiān)控和及時解決問題的能力，適用于中小型通信機(jī)房[3]。

三、通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢

（一）智能化

信息技術(shù)的不斷優(yōu)化和提升必然促進(jìn)智能化技術(shù)的發(fā)展，將其應(yīng)用到通信電源技術(shù)中，從而實現(xiàn)通信電源的智能化。智能化的通信電源技術(shù)能夠在運(yùn)行過程中自動采集數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、判斷和分析。同時，它還能夠自動匹配預(yù)設(shè)參數(shù)區(qū)間來比較分析結(jié)果。這樣，工作人員可以直觀地判斷通信電源系統(tǒng)產(chǎn)生的實際參數(shù)是否在預(yù)設(shè)的參數(shù)范圍內(nèi)。如果超過該范圍，通信電源系統(tǒng)就會立即發(fā)出報警信號。此外，智能化通信電源技術(shù)還能夠進(jìn)行自動診斷，確定存在異常的區(qū)域，并將相關(guān)信息輸入數(shù)據(jù)庫用于掃描，以獲取類似故障信息和維修方法解決方案，并將這些信息返回給相關(guān)的顯示器。這樣，故障處理人員就能夠得到更準(zhǔn)確和有效的故障位置判斷和處理方法參考。

（二）數(shù)字化

在現(xiàn)代化的背景下，部分公司已經(jīng)開始將先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到通信電源系統(tǒng)中，使得通信電源系統(tǒng)的控制器實現(xiàn)了數(shù)字信號控制。數(shù)字信號控制器的最主要優(yōu)勢在于能夠?qū)崿F(xiàn)通信電源系統(tǒng)中的控制功能的多模塊冗余并發(fā)，并且可以保持通信電源系統(tǒng)負(fù)載的均衡，而無需其他控制部件的支持。如果通信電源系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)字信號控制，當(dāng)某個模塊在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障時，數(shù)字信號控制器就能發(fā)揮巨大作用，將故障模塊的負(fù)載轉(zhuǎn)移到正常運(yùn)行的模塊上，從而不影響通信電源系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并保證其電力供應(yīng)的穩(wěn)定[4]。

（三）安全性

對于通信電源系統(tǒng)來說，在運(yùn)行過程中要想保持穩(wěn)定性，從而促進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，那么首先要做的就是提高安全系數(shù)，避免因發(fā)生各種故障而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。基于此，未來的通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢會更加注重安全性。所謂安全，主要指的是保障通信電源系統(tǒng)的運(yùn)行安全，同時落實好防雷設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)防潮、防霉菌和防煙霧的措施。在通信電源系統(tǒng)的實際運(yùn)行中，需要保障各個通信設(shè)備的質(zhì)量通過，并符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，還需要對防雷技術(shù)進(jìn)行研究，設(shè)計時要充分考慮防雷措施，提高整個通信電源系統(tǒng)的防雷能力。而防潮、防霉菌和防煙霧的措施則主要包括采用耐腐蝕的材料進(jìn)行設(shè)計，或在電子設(shè)備表面的金屬部件上涂抹防腐蝕材料，以提升通信電源系統(tǒng)的防腐蝕能力。

（四）綠色化

對于目前的通信電源系統(tǒng)來說，其所采用的電池比較常見的就是鉛酸電池、三元鋰電池、銀鋅電池、磷酸鐵電池、鎳氫電池以及鐵鎳電池等。這些電池在實際的應(yīng)用過程中，存在著一個共同的特點，那就是都會對環(huán)境造成一定的影響，導(dǎo)致土壤和地下水污染?；谶@種情況，在現(xiàn)如今環(huán)境問題日益嚴(yán)重，急需解決的情況下，對于未來的通信電源技術(shù)來說，其發(fā)展趨勢必然要符合我國的環(huán)保節(jié)能要求，使其在應(yīng)用過程中能夠促進(jìn)通信電源系統(tǒng)實現(xiàn)低碳環(huán)保。因此，對于通信電源系統(tǒng)所需要的電池來說，就要在其材料上進(jìn)行創(chuàng)新，同時，還要對傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行升級。例如，可以將綠色材料應(yīng)用其中，并結(jié)合相關(guān)燃料電池技術(shù)，將氫材料進(jìn)行應(yīng)用，那么，通過氫燃燒反應(yīng)，就能夠產(chǎn)生相關(guān)能源，以此來滿足通信設(shè)備在運(yùn)行過程中對能源的需求。另外，還可以在通信電源系統(tǒng)中引入濾波器和功率因數(shù)校正技術(shù)，對諧波電流進(jìn)行有效抑制和清除，以保障電網(wǎng)正常運(yùn)行。

四、通信電源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究方向

對于通信機(jī)房來說，通常情況下會存在大量的電子設(shè)備，這些電子設(shè)備在實際運(yùn)行的過程中對電源的需求存在著差異。基于這種情況，要想使整個通信機(jī)房的運(yùn)行保持穩(wěn)定性和安全性，就需結(jié)合電子設(shè)備的不同特點對通信電源技術(shù)進(jìn)行研究、優(yōu)化和升級，以保證其能夠支持通信機(jī)房的有效運(yùn)行。目前，就通信電源技術(shù)的未來發(fā)展方向而言，要促進(jìn)其朝著更加標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。首先需要結(jié)合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求來進(jìn)行設(shè)計。例如，在設(shè)計時需要重視通信機(jī)房的動力情況，因此需要了解動力評測方法及標(biāo)準(zhǔn)。同時，對于直流電和有所要求，也需要了解相關(guān)直流配電單元的運(yùn)行要求。在通信電源系統(tǒng)中，常用的直流電有240V/360V、240V/336V和336V幾種[5]。最后，在通信電源技術(shù)的研究過程中，還需要明確研究的重點。主要包括高壓直流技術(shù)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、清潔能源混合供電系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、動態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、新型儲能技術(shù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及通信局工作環(huán)境技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。在這所有重點中，針對其中，通信局工作環(huán)境技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將會有更高的要求，特別是在確立機(jī)房氣流組織要求標(biāo)準(zhǔn)方面。

五、結(jié)束語

綜上所述，我國通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷發(fā)展，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，對電能的要求也日益提高。為滿足這種需求，需要應(yīng)用通信電源技術(shù)。目前，我國通信電源主要采用離線工作、在線工作和在線互動工作三種工作方式，在選擇時可根據(jù)功率要求選擇適合的方式。未來，通信電源技術(shù)將朝著智能化、數(shù)字化和綠色化的方向發(fā)展，同時也將更加安全可靠。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]岳江生.通信電源關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢研究[J].通信電源技術(shù)，2019，36（07）： 186-187.

[2]熊蘭英.通信電源領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展趨勢與標(biāo)準(zhǔn)研究[J].通信電源技術(shù)，2014，31（S1）：1-3.

[3]熊蘭英.通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢及標(biāo)準(zhǔn)研究方向[J].通信世界，2006（46）：32.

[4]熊蘭英.通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢及標(biāo)準(zhǔn)研究方向[J].電信技術(shù)，2004（02）：17-19.

[5]顧杏根，岑央群.通信電源技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢淺談[J].通信世界，2001（24）：47.