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一、通信電源的發展現狀
（一）供電系統的現狀
通信電源是通信系統必不可少的重要組成部分，其設計目標是安全、可靠、高效、穩定、不間斷地向通信設備提供能源。通信電源必須具備智能監控、無人值守和電池自動管理等功能，從而滿足網絡時代的需求。通信電源系統由交流配電、整流柜、直流配電和監控模塊組成。
（二）通信電源設備的更新換代
近年來，隨著技術的進步，特別是功率器的更新換代，新型電磁材料的不斷使用，功率變換技術的不斷改進，控制方法的不斷進步，以及相關學科的技術不斷融合，通信電源在系統的可靠性、穩定性，電磁兼容性，消除網側電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統的動態性能等等方面都取得長足的進步。
（三）現行通信電源的電路模型和控制技術
目前通信電源的變換電路拓撲結構主要采用雙單端電路，半橋電路和全橋電路，各有優缺點。一般認為，在中、小功率場合，采用雙單端電路或半橋電路是適宜的；在大功率場合則采用全橋變換電路。
二、通信電源發展趨勢
（一）開關器件的發展趨勢
電源技術的精髓是電能變換，即利用電能變化技術將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對象的二次電源。其中，開關電源在電源技術中占有重要地位，從10kHz發展到高穩定度、大容量、小體積、開關頻率達到兆赫茲級，開關電源的發展為高頻變化提供了硬件基礎，促進了現代電源技術的繁榮和發展。
（二）通信直流電源產品的技術發展市場需求發展
在需求與技術的共同推動下，通信直流電源產品體現了如下的發展態勢：
體系架構相當長的一段時間內維持穩定。通信直流電源在相當長的時間內還是維持現有的交流配電、整流器模塊(并聯)、直流配電、監控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構；功率變換模式也將維持現有的高頻開關模式，暫時不會出現類似從線性電源到開關電源的階躍性的變化。
功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高，推動了通信直流電源整機的功率密度不斷提高，但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩定，一定程度制約了整機系統的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術、通信電源技術的成熟，以及各通信直流電源設備廠家在可靠性研究上大力投入，通信直流電源產品可靠性呈不斷提高的趨勢。
按照TRIZ理論(“創造性解決問題的理論”的俄語縮略語)描述的技術系統發展進化規律，一般而言，技術的生命周期包含四個階段：嬰兒期、成長期、成熟期和衰退期，種種跡象表明，通信直流電源的核心技術，開關電源技術基本上開始步入成熟期：效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進一步提高，未來幾年甚至十幾年內，通信直流電源產品將進入一個緩慢發展的階段，直至有一天，一種新的電源變換技術出現，通信直流電源產品就會再出現一個階躍性的發展，就像開關穩壓技術替代線性穩壓技術，給電源帶來了革命性的變化。
（三）通信用蓄電池技術研究的新進展
通信用蓄電池作為通信系統后備的能源供應手段，其研制、生產和應用技術一直備受世界各國通信行業的重視。隨著科技的發展和技術的不斷進步，國外正在研制和試驗新一代的通信用蓄電池，有的已經進入商用化階段。這些新的蓄電池，由于其材料、結構和技術上的先進性，在性能上具有傳統的VRLA電池無可比擬的優越性。
中國1．釩電池（VanadiumRedoxBattery）。釩電池（VRB）是一種電解值可以流動的電池，目前正在逐步進入商用化階段。
2．燃料電池。燃料電池是一種化學電池，也是一種新型的發電裝置，它所需的化學原料由外部供給，如氫氧燃料電池，只要外部供給氫和氧，經過內部電極、催化劑和堿性電解液的作用，就能產生0.9V電壓的直流電能，同時產生大量的熱能.
3．電源監控系統的發展。隨著互聯網技術應用日益普及和信息處理技術的不斷發展，通信系統從以前的單機或小局域系統逐漸發展至大局域網系統或廣域網系統，大量人力、物力被投入到網絡設備的管理和維護工作上。不過通信設施所處環境越來越復雜，人煙稀少、交通不便都會增大維護的難度，這對電源設備的監控管理提出了新的需求，保護通信互聯網終端的電源設備必須具備數據處理和網絡通信能力。此時，數字化技術就表現出了傳統模擬技術無法實現的優勢，數字化技術的發展逐步表現出傳統模擬技術無法實現的優勢.
4．通信電源的環保要求。環保問題，一方面的指標是通信電源的電流諧波要符合要求，降低電源的輸入諧波，不但可以改善電源對電網的負載特性，減少給電網帶來嚴重污染的情況，還可減少對其他網絡設備的諧波干擾。另一個重要方面，是材料的可循環利用和環境的無污染，這方面需要產品滿足WEEE/ROHS指令。
在通信電源開發、生產早期，人們主要集中研究電源的輸出特性，較少考慮到電源的輸入特性。例如：傳統的在線式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路，其輸入電流呈脈沖狀，導通角約為π/3，波峰因數大于純電阻負載的1.4倍。這些諧波電流大的電源給電網帶來了嚴重的污染，使電網波形失真，實際負荷能力降低，對于三相四線制的電網來說，還很有可能因中性線電流過大而出現不安全隱患。
參考文獻：
[1]朱雄世，《通信電源的現狀與展望》.
[2]《淺析全球通信電源技術發展趨勢》.
[3]《通信直流電源發展趨勢》.
[4]孫向陽、張樹治，《國外通信用蓄電池技術研究的新進展》.
[5]《通信電源技術發展趨勢及標準研究方向》.
[6]曾瑛，《淺談通信電源》.
[7]王改娥、李克民，《談我國通信電源的發展方向》.
[8]王改娥、李克民，《我國通信電源的發展回顧與展望》.
[9]侯福平，《UPS系統在通信網絡中使用的特點及要求》.
其按種類劃分主要可分為富液式和閥控密封式兩種類型。且兩者有著顯著不同的特征。其中第一種電池具有著較長的壽命，同時安全性能也很高，耐用性，可以使用較長的時間所以其被廣泛應用在很多的國家中的通信電源設備中。我國大部分應用到電源的地方則主要使用的是第二類型的電源，所以，在鉛蓄電池被普遍使用的情況下相關方面的技術水平也有相應的加強。近幾年來經常出現變化例如電池的內部空間逐漸變大，能夠供電的時間逐漸變長等。新出來的有關的方式和方法也越來越多樣化。有一種新型的電池，憑借其能夠供電的時間之長，現在已經被廣泛投入了使用。在相關的研究和調查的內容中顯示，新出現的冷壓純鉛板成型的手段。這樣就能夠在更加進一步的程度上讓電池具有更高的壽命和更高的效率和使用更能。
1.2鋰離子電池
鋰離子電池在不斷被投入使用和研究的基礎上，技術水平上也不短的提高，應用的范圍也在不斷地加大。同時在經過技術不斷的優化的條件下，鋰離子電池能夠供電的時間也越來越長，性能越來越好。所以在應用的范圍方面也逐漸擴大，就目前來看，不僅僅能夠被使用在便攜產品的使用方面，還能夠被應用在后備電源，車輛機械等多個范圍中，同時還在逐漸的向外擴展。
1.3組合電池
目前，在不斷提倡環境友好的前提下，對于電池在使用過程中造成的環境的問題已經日益明顯，所以在節能減排方面的要求也出現了越來越多的規定。目前出現的很多環境友好的電池已經占領了市場的很大的一個領域中，例如通過對太陽能，水力能源等多種自然資源的利用來進行發電。然而由于通信電源技術在很多方面有著同其他不一樣的特殊化的相關規定，所以在不同的要求和背景下，我們所采用的具體的對策和應急方式也是不一樣的。其中最主要的就是單獨設定的通過采光來提供電源的方式。風、光、柴混合或風、光互補發電系統，光伏發電和燃料電池系統等。
2.通信電源系統的發展和現代化
主要是通過交流電來進行供電的系統。這個系統首先是十分復雜的。包括了以下幾個方面的組成部分：首先是降壓變壓器，高壓配電裝置，油機發電機，UPS以及低電壓的配電屏等相關的組成。所以這個系統的交流電源有以下幾個部分組成：通過油機來進行電源供應的系統。后補的電源系統，UPS的供給電源設備。首先來進行第一種的介紹。由于油機發電機。出現市電不足的情況的時候，發電機就會自動來給系統進行交流電的供給。UPS：這是一種為了能夠使得通信電源保持完整的，沒有突變并且能夠提供持續的穩定的電流的系統。其中包含了多種結構。例如有鉛蓄電池，整流器，逆變器和不動態的電源通斷控制器等設備。在相關的一切的情況都正常的情況下，在市電的逆變器一起并聯并作為一種能夠提供交流電流的設備來進行使用。
3.應對通電系統中的多種復雜情況的方法。
我們最終希望達到的目的是為了盡可能減少由于各種通信電源出現故障之后出現的各種通信電路相關的障礙，例如出現的電路中斷等相關的情況。在電源平時基本的維護工作被完成了之后，要同系統中系統的實際情況相結合起來，擬定好相應的能夠對系統出現的任何障礙和故障順利應對并解決好的完整對策。從而能夠在發生多種事故的時候，有急事解決的對策的出現，來對問題進行完整解決。這樣的方式的采用還能夠在很大程度維持電源持續工作，使得電源停運的時間大大的縮短。首先，要保證有有效并合理的管理制度，使得相關的管理人員和操作人員能夠在事故出現的第一時間達到事故發生的地點，并盡可能在短時間內找出造成出狀況出現的原因以及相應的解決方式。要不就應該將一些輔助的設施關閉。讓電源能夠維持較持久的電流供應。如果出現的相應的交流電的問題是因為交流電配電系統中出現了很多相應的毛病造成的，可以采取的措施是首先要將接觸器置于短路的狀態，完成之后再進行相應的維修工作。如果沒有出現交流電路中的相關的問題，整流電流的輸出也是運行良好的，可以首先將電源供應上之后，在進行接觸器的恢復工作。
引言
由于歷史發展的原因，當前通信電源供電體制基本上是以集中放置、集中供電方式為主，有人值守、故障維修為主。而電源的負載，如傳輸、交換、數據、移動等專業的維護方式正朝著集中監控、集中維護、少人或無人值守方向發展。通信基站是通信網絡系統中的重要組成部分，保證任何情況下的正常供電，是保證通信網絡安全運行的重要環節。為此各通信基站內均配備了較先進的電力電源供電系統，包括開關整流設備、免維護蓄電池、油機等。這些設備是保障供電穩定和連續性的重要設備，對這些設備維護的好壞，不僅影響電源系統設備的壽命和故障率，而且直接涉及通信網絡的平穩運行。
一、通信電源概述
從遠古時代以來，陽光、空氣、食物和水一直是人們賴以生存的必需品，而今在科學技術飛躍發展的時代，電也已成為人們的必需品。因為有了電，我們的生活才有了歡樂。正是由于通信系統的安全優質運轉，無處不在的通信電源則是堅實的基礎和根本保障。實施集中監控管理是網絡技術發展的必然趨勢，是現代通信網的要求，也是企業減員增效的有效措施。各種電源設備要智能化、標準化，符合開放式通信協議。若電源系統不能輸出規定電流，電壓超出允許波動范圍，雜音電壓高于允許值時間并持續10s以上者均判定為系統故障。原交流系統中的電壓、頻率或波形畸變超出規定范圍持續時間大于60s者均判定為故障。為此，要保證通信電源系統的可靠性，有條件的通信部門應盡量從兩個不同的地方引入2路市電輸入，并設置2路市電電能自動倒換裝置；所用設備要選用可靠性高的高頻開關整流設備，采用模塊化、熱插拔式結構以便于更換，并合理配置備份設備。任何新技術、新設備未經充分驗證、試運行前均不得進入供電系統。供電方式要大力推廣分散供電，使用同一種直流電壓的通信設備采用兩個以上的獨立供電系統，這也是今后通信網絡容量和規模不斷擴大、各種新業引入的新要求。為了盡量縮短設備的平均故障修復時間，要經常分析運行參數，預測故障發生的時間并及時排除。還要提高技術維護水平，采用集中維護、遠程遙信、遙測維護。在實施過程中，三遙點的設置要合理，絕不是越多越好，要以可靠性、實用性為基本原則，宜簡勿繁。
二、電源系統使用中應重視的問題
電源系統目前廣泛使用高頻開關電源系統設備，其智能化程度高，電池采用了免維護蓄電池，這雖給用戶帶來了許多便利，但在使用過程中還應在多方面引起注意，確保使用安全。
2.1按電源系統的使用要求和功率余量大小來分，在使用中要避免隨意增加大功率的額外設備，也不允許在滿負載狀態下長期運行。工作性質決定了電源系統幾乎是在不間斷狀態下運行的，增加大功率負載或在基本滿載狀態下工作，都會造成整流模塊出故障，嚴重時將損壞變換器。自備發電機的輸出電壓、波形、頻率和幅度應滿足電源系統對輸入電壓的要求，另外發電機的功率要大于開關電源設備的額定輸入功率，否則，將會造成電源系統設備工作異?；驌p壞。
2.2電池應避免大電流充放電，理論上充電時可以接受大電流，但在實際操作中應盡量避免，否則會造成電池極板膨脹變形，使得極板活性物質脫落，電池內阻增大且溫度升高，嚴重時將造成容量下降，壽命提前終止。在任何情況下都應防止電池短路或深度放電，因為電池的循環壽命和放電深度有關。放電深度越深循環壽命越短。在容量試驗或放電檢修中，通常放電達到容量的30％－50％就可以了。
2.3鉛酸蓄電池的容量和電解液的比重是線性關系，通過測量比重可以了解電池的存儲能量情況。閥控式密封蓄電池是貧液電池，且無法進行電解液比重測量，所以如何判定它的好壞，預測貯備容量已成為當今業界的一大難題。用電導儀測電池的內阻是判定蓄電池好壞的一種有參考價值的方法，但尚不能準確測定電池的好壞程度。目前，最可靠的方法還是放電法。在可靠性、經濟性、可使用性、維護性等方面綜合比較，應選用四沖程油機為原動機發電機組。四沖程油機結構簡單，采用多缸均衡做功、增壓等一系列成熟技術適合于大容量機組的要求。其噪音小、污染小、性價比高。使用中把機組產生的熱量排到室外，保證機組周圍環境濕度不超過指標要求。
三、電源系統的維護與檢修
當電源系統出現故障時，應先查明原因，分清是負載還是電源系統，是主機還是電池組。雖說開關電源系統主機有故障自檢功能，但它對面而不對點，對更換配件很方便，但要維修故障點，仍需做大量的分析、檢測工作。另外如自檢部分發生故障，顯示的故障內容則可能有誤。對主機出現擊穿、斷保險或燒毀器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動，否則會接連發生相同的故障。再好的設備也有壽命期，也會出現各類故障，但維護工作做得好可以延長壽命并減少故障的發生，不要因為高智能、免維護而忽略了本應進行的維護工作，預防在任何時候都是安全運行的重要保障。高頻開關電源設備在正常使用情況下，主機的維護工作量很少，主要是防塵和定期除塵。特別是氣候干燥的地區，空氣中的灰粒較多，灰塵將在機內沉積，當遇空氣潮濕時會引起主機控制紊亂造成主機工作失常，并發生不準確告警。另大量灰塵也會造成器件散熱不好。一般每季度應徹底清潔一次。其次就是在除塵時檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況。由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。蓄電池除有存儲直流電能的功能外，其等效電容量的大小與蓄能電池容量大小成正比。因此，維護檢修蓄電池的工作是非常重要的，雖說蓄電池組目前都采用了免維護電池，但這只是免除了以往的測比、配比、定時添加蒸餾水的工作。但因工作狀態對電池的影響并沒有改變，不正常工作狀態對電池造成的影響沒有變，所以蓄電池的工作全部是在浮充狀態，在這種情況下至少應每年進行一次放電。放電前應先對電池組進行均衡充電，以達全組電池的均衡。放電過程中如有一只達到放電終止電壓時，應停止放電，繼續放電須先排除落后電池后再放。核對性放電不是追求放出容量的百分比，而是關注并發現和處理落后電池，經對落后電池處理后再作核對性放電實驗。這樣可防止事故，以免放電中落后電池惡化為反極電池。平時每組電池至少應有8只電池作標示電池，作為了解全電池組工作情況的參考，對標示電池應定期測量并做好記錄。在日常維護中需經常檢查的項目有：清潔并檢測電池兩端電壓、溫度；連接處有無松動腐蝕現象，檢測連接條壓降；電池外觀是否完好，有無殼變形和滲漏；極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出；主機設備是否正常等。免維護電池要做到運行、日常管理周到、細致和規范，保證設備保持良好的運行狀況，從而延長使用年限；保證直流母線經常保持合格的電壓和電池的放電容量；保證電池運行和人員的安全可靠。這是電池維護的目的，也是電池運行規程中包括的內容和運行規則。當電池組中發現電壓反極、壓降大、壓差大和酸霧泄漏的電池時，應及時采用相應的方法恢復和修復，對不能恢復和修復的電池要換掉。但不能把不同容量、不同性能、不同廠家的電池聯在一起，否則可能會對整組電池帶來不利影響。對壽命已過期的電池組要及時更換，以免影響到電源系統和設備主機。
從遠古時代以來，陽光、空氣、食物和水一直是人們賴以生存的必需品，而今在科學技術飛躍發展的時代，電也已成為人們的必需品。因為有了電，我們的生活才有了歡樂。正是由于通信系統的安全優質運轉，無處不在的通信電源則是堅實的基礎和根本保障。實施集中監控管理是網絡技術發展的必然趨勢，是現代通信網的要求，也是企業減員增效的有效措施。各種電源設備要智能化、標準化，符合開放式通信協議。若電源系統不能輸出規定電流，電壓超出允許波動范圍，雜音電壓高于允許值時間并持續10s以上者均判定為系統故障。原交流系統中的電壓、頻率或波形畸變超出規定范圍持續時間大于60s者均判定為故障。為此，要保證通信電源系統的可靠性，有條件的通信部門應盡量從兩個不同的地方引入2路市電輸入，并設置2路市電電能自動倒換裝置；所用設備要選用可靠性高的高頻開關整流設備，采用模塊化、熱插拔式結構以便于更換，并合理配置備份設備。任何新技術、新設備未經充分驗證、試運行前均不得進入供電系統。供電方式要大力推廣分散供電，使用同一種直流電壓的通信設備采用兩個以上的獨立供電系統，這也是今后通信網絡容量和規模不斷擴大、各種新業引入的新要求。為了盡量縮短設備的平均故障修復時間，要經常分析運行參數，預測故障發生的時間并及時排除。還要提高技術維護水平，采用集中維護、遠程遙信、遙測維護。在實施過程中，三遙點的設置要合理，絕不是越多越好，要以可靠性、實用性為基本原則，宜簡勿繁。
2電源系統使用中應重視的問題
電源系統目前廣泛使用高頻開關電源系統設備，其智能化程度高，電池采用了免維護蓄電池，這雖給用戶帶來了許多便利，但在使用過程中還應在多方面引起注意，確保使用安全。
2.1按電源系統的使用要求和功率余量大小來分，在使用中要避免隨意增加大功率的額外設備，也不允許在滿負載狀態下長期運行。工作性質決定了電源系統幾乎是在不間斷狀態下運行的，增加大功率負載或在基本滿載狀態下工作，都會造成整流模塊出故障，嚴重時將損壞變換器。自備發電機的輸出電壓、波形、頻率和幅度應滿足電源系統對輸入電壓的要求，另外發電機的功率要大于開關電源設備的額定輸入功率，否則，將會造成電源系統設備工作異常或損壞。
2.2電池應避免大電流充放電，理論上充電時可以接受大電流，但在實際操作中應盡量避免，否則會造成電池極板膨脹變形，使得極板活性物質脫落，電池內阻增大且溫度升高，嚴重時將造成容量下降，壽命提前終止。在任何情況下都應防止電池短路或深度放電，因為電池的循環壽命和放電深度有關。放電深度越深循環壽命越短。在容量試驗或放電檢修中，通常放電達到容量的30％－50％就可以了。
一般情況下，通信機房內走線架設置為2~3層，每層走線架的高度均為300mm，最底層走線架與通信設備機柜頂端間距約為200mm，防靜電地板高按500mm、工藝設備高按2200mm考慮。兩層走線架時，電源線走線架在下層（對室內地面標高為2900mm），信號線走線架在上層（對室內地面標高為3200mm）。三層走線架時，交流電源線走線架在下層（對室內地面標高為2900mm），直流電源線走線架在中間層（對室內地面標高為3200mm），信號線走線架在上層（對室內地面標高為3500mm）。這樣設置使得線徑粗、數量多的電源線的布放長度最短，利于電源與工藝專業間實際走線的配合。
主走線架整體規劃、一次安裝到位，列走線架與通信設備同期建設，分步實施。主走線架不宜安裝在設備上方。
2通信電源與土建專業的配合
通信建筑在使用初期，通信電源與土建專業的配合更為密切，包括電力機房位置、機房荷載、空調的設置位置及空調配電等。
2.1電力機房的位置電力機房的位置要考慮輸入輸出電纜進出線方便，考慮供電至本層工藝設備的路徑盡量短、便捷暢通。電力機房的面積要能滿足樓層配電柜、為工藝設備供電的所有開關電源系統及UPS系統、部分預留面積的需求，需與建筑專業不斷溝通確定合適位置并考慮相應上線井的需求。電力機房的荷載需按相關標準規定的16kN/m2考慮。
2.2空調的設置電力機房內開關電源系統及UPS系統運行時會散發熱量，其他通信機房內的工藝設備運行時更會散發大量的熱，所以需要設置機房專用空調，達到降低環境溫度的目的，保證各設備正常工作?？照{設置的位置要考慮設備的冷熱風道及散熱量，如：電池和低壓柜不散熱，開關電源的整流模塊柜及UPS主機散熱，則空調設在散熱設備的對面。空調設置位置還要兼顧電源設備的近遠期規劃。電力機房內可能設置空調配電柜，需與建筑電氣專業溝通具體放置的位置與走線路由，是否與通信電源合用交流走線架等。
通信電源是通信系統必不可少的重要組成部分,其設計目標是安全、可靠、高效、穩定、不間斷地向通信設備提供能源。通信電源必須具備智能監控、無人值守和電池自動管理等功能,從而滿足網絡時代的需求。通信電源系統由交流配電、整流柜、直流配電和監控模塊組成。
(二)通信電源設備的更新換代
近年來,隨著技術的進步,特別是功率器的更新換代,新型電磁材料的不斷使用,功率變換技術的不斷改進,控制方法的不斷進步,以及相關學科的技術不斷融合,通信電源在系統的可靠性、穩定性,電磁兼容性,消除網側電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統的動態性能等等方面都取得長足的進步。
(三)現行通信電源的電路模型和控制技術
目前通信電源的變換電路拓撲結構主要采用雙單端電路,半橋電路和全橋電路,各有優缺點。一般認為,在中、小功率場合,采用雙單端電路或半橋電路是適宜的;在大功率場合則采用全橋變換電路。
二、通信電源發展趨勢
(一)開關器件的發展趨勢
電源技術的精髓是電能變換,即利用電能變化技術將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對象的二次電源。其中,開關電源在電源技術中占有重要地位,從10kHz發展到高穩定度、大容量、小體積、開關頻率達到兆赫茲級,開關電源的發展為高頻變化提供了硬件基礎,促進了現代電源技術的繁榮和發展。
(二)通信直流電源產品的技術發展市場需求發展
在需求與技術的共同推動下,通信直流電源產品體現了如下的發展態勢:
體系架構相當長的一段時間內維持穩定。通信直流電源在相當長的時間內還是維持現有的交流配電、整流器模塊(并聯)、直流配電、監控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構;功率變換模式也將維持現有的高頻開關模式,暫時不會出現類似從線性電源到開關電源的階躍性的變化。
功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高,推動了通信直流電源整機的功率密度不斷提高,但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩定,一定程度制約了整機系統的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術、通信電源技術的成熟,以及各通信直流電源設備廠家在可靠性研究上大力投入,通信直流電源產品可靠性呈不斷提高的趨勢。
按照TRIZ理論(“創造性解決問題的理論”的俄語縮略語)描述的技術系統發展進化規律,一般而言,技術的生命周期包含四個階段:嬰兒期、成長期、成熟期和衰退期,種種跡象表明,通信直流電源的核心技術,開關電源技術基本上開始步入成熟期:效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進一步提高,未來幾年甚至十幾年內,通信直流電源產品將進入一個緩慢發展的階段,直至有一天,一種新的電源變換技術(文秘站:)出現,通信直流電源產品就會再出現一個階躍性的發展,就像開關穩壓技術替代線性穩壓技術,給電源帶來了革命性的變化。
(三)通信用蓄電池技術研究的新進展
通信用蓄電池作為通信系統后備的能源供應手段,其研制、生產和應用技術一直備受世界各國通信行業的重視。隨著科技的發展和技術的不斷進步,國外正在研制和試驗新一代的通信用蓄電池,有的已經進入商用化階段。這些新的蓄電池,由于其材料、結構和技術上的先進性,在性能上具有傳統的VRLA電池無可比擬的優越性。
1.釩電池(VanadiumRedoxBattery)。釩電池(VRB)是一種電解值可以流動的電池,目前正在逐步進入商用化階段。
2.燃料電池。燃料電池是一種化學電池,也是一種新型的發電裝置,它所需的化學原料由外部供給,如氫氧燃料電池,只要外部供給氫和氧,經過內部電極、催化劑和堿性電解液的作用,就能產生0.9V電壓的直流電能,同時產生大量的熱能.
2監控系統軟件系統設計
監控系統的軟件部分采用模塊化開發方式。整個系統共分為初始化、數據采集管理、控制與維護、人機界面、通信、系統維護等六個模塊。在這六個模塊中，數據采集管理模塊及控制維護模塊是整個監控系統的核心模塊。數據采集模塊可以分為模擬量采集與處理模塊、數字量采集與處理模塊、報警處理模塊三個部分，分別負責系統模擬量和數字量的采集、匯總、處理、存儲、轉發等工作，同時在分析數據的基礎上對系統的運行狀態進行分析和判斷，如果系統運行狀態存在發生故障的可能性，就相應發出報警信號。系統的控制和維護模塊的主要功能是接收來自于數據采集模塊的數據及初判結果，并根據結果進行電源運行狀態的管理，其中包括對系統的自檢、故障自診斷、程序復位、系統安全等方面的功能。除此之處，還要完成對其他模塊的調度。
2原因分析
(1)正常運行時，1臺站用變壓器供全站低壓母線負荷，另外2臺站用變備用，而每季度的切換電源試驗對各類設備均是一次沖擊考驗。此次通信電源失電就發生在站用電切換試驗時。(2)1號蓄電池組中的1只蓄電池容量嚴重不足，造成整組不能正常供電，全部負荷均由2號蓄電池組供電，較大電流在導線上的壓降造成蓄電池組供電時低電壓下電保護切除負荷，這是造成此次事件的直接原因。(3)通信設備不斷增加，尤其是大容量設備增加時，未考慮通信電源蓄電池組容量及較長導線(蓄電池組與直流母線分配屏不在一處安裝)的電壓降，負荷下電保護的采樣電壓與電池組端電壓實際值存在偏差，導致錯誤地切除負荷，這也是本次事件的直接原因。(4)通信電源直流分配為單母線供電，形成線路薄弱點，失去了電源線路雙配置的優勢。
引言
通信電源是通信行業的動力，在電信網絡中發揮著不可替代的作用，具有無可比擬的重要基礎地位。通信電源又是通信設備系統的心臟，即使是瞬間的中斷也是不允許的，因為通信電源系統發生直流供電中斷故障是災難性的，往往會造成整個通信局（站）和通信網絡的全部中斷和癱瘓。通信電源是電信網絡中不可缺少的重要組成部分，是一個完整、規模日趨龐大和復雜的交換、傳輸、數據、信息、業務、智能等通信網的基石和后臺保障，因此通信電源直接關系到整個網絡的穩定、可靠和暢通，而開關電源因效率高、體積小、重量輕等優點被大量運用在通信設備供電中。
一、開關電源占據通信電源的主導地位
通信直流穩壓電源按照其實現直流穩壓方法的不同，可分為：線性電源、相控電源和開關電源三種。
1.1線性電源是通過串聯調整管來連續控制，其功率調整管總是工作在放大區。由于調整管上功率損耗很大，造成電源效率較低，只有20～40%，發熱損耗嚴重，安裝有體積很大的散熱器，因而功率體積系數只有20～30W/dm3。因此線性電源主要用于小功率、對穩壓精度要求很高的場合，如通信設備內部電路的輔助電源等。
1.2相控電源是將市電直接經整流濾波后提供直流，通過改變晶閘管的導通相位來控制直流電壓。由于相控電源的工作頻率低，工頻變壓器的體積和噪聲大，造成對電網干擾和負載變化的響應慢，設備笨重，且危害維護人員的身體健康。另外，其功率因數較低，只有0.6～0.7，嚴重污染電力電網，效率較低，只有60～80%，造成能源的極大浪費。因此傳統的相控電源已逐漸被淘汰。
1.3開關電源的功率調整管工作在開關狀態，主要的優點在"高頻"上。其工作頻率高，大都在40kHz以上，無煩人的噪聲。體積小，重量輕，適用于分散供電，可與通信設備放在同一機房。效率高，大于90%，在當前能源比較緊張的情況下，能夠在節能上做出很大的貢獻。功率因數高，大于0.92，當采用有效的功率因數校正電路時，功率因數可接近于1，且對公共電網基本上無污染。模塊化的設計，可實行N+1配置，可靠性高。維護方便，可在運行中更換模塊，而不影響系統供電，擴容方便、分段投資，可在初建時，預留終期模塊的機架，隨時擴容。調試方便，內設模擬測試電路，無需另配假負載。具有監控功能，并配有標準通信接口，可實現集中監控，無人值守。
二、開關電源的關鍵技術
開關電源中具有技術突破主要有體現在以下四個方面：
2.1均流技術
大功率電源系統需要用若干臺開關電源并聯，以滿足負載功率的要求，另外通信電源必須通過并聯技術來實現模塊備份，以提高電源系統的可靠性。因此并聯技術在供電系統中必不可少，而并聯運行的整流模塊間需要采用均流措施，它是實現大功率電源系統的關鍵，用以保證模塊間電流應力和熱應力的均勻分配，防止一臺或多臺模塊運行在限流或滿載狀態，同時延長電源系統的壽命和平均無故障時間。
2.2軟開關技術
DC-DC變換器是開關電源的主要組成部分，因此功率變換技術一直受到全世界電力電子學科和行業研究的關注。而如何降低開關損耗，提高開關電源的頻率和開關電源的系統效率，代表了開關電源的發展趨勢。在經過了硬開關PWM（或PFM）技術和硬開關加吸收網絡技術后，軟開關技術得到了廣泛應用。這樣能夠極大地降低開關損耗，減小功率器件電和熱應力，改善器件工作環境，降低電磁干擾，提高功率密度等，為開關電源實現高效、節能、體積小、重量輕和高可靠性的要求做出了貢獻。軟開關技術有：諧振技術、準諧振技術、PWM和準諧振相結合的技術。
2.3功率因數校正技術
功率因數校正技術有：采用三相三線制整流，即無中線整流方式，可使諧波含量大大降低，功率因數可達0.86以上；采用無源功率因數校正技術，即在三相三線整流方式下加入一定的電感，可使功率因數達0.93以上，諧波含量降到10%以下；采用有源功率因數校正技術，即在輸入整流部分加入一級功率處理電路，使無功功率幾乎為0，功率因數可達0.99以上，諧波含量降到5%以下。
2.4智能化監控技術
開關電源大量應用控制技術、計算機技術，進行各種異常保護、信號檢測、電池自動管理等，實時監視通信電源設備運行狀態，記錄和處理有關數據，及時發現故障，以先進的、集中的、自動化的維護管理方式來管理通信電源設備，從而提高供電系統的可靠性。智能化監控技術的應用，使得維護人員面對的不再是復雜的器件和電路，而是一個人機表達和交流的信息，大大改進了維護管理方式。
三、開關電源的發展
開關電源在發展，今后仍要不斷提高開關電源和供電系統的高新技術含量，以支撐高速發展的現代化通信網絡的建設和運行維護管理為主導方向，以高可靠性、高穩定性和可維護性為最終目的。具體有以下幾個方面：
3.1小型化
隨著通信設備日益集成化、小型化和分散化的發展，以及勢在必行的分散供電的廣泛應用，要求開關電源也相應小型化，而開關電源工作頻率高頻化和控制電路集成化，使開關電源的小型化成為可能。特別是隨著小型化開關電源的市場迅速擴大，如接入網、數據產品、移動基站、無線市話等，一些小功率模塊插件形式的開關電源將應運而生，大有蓬勃發展之勢。如中興通訊的ZXDU45嵌入式電源，在結構上采用標準的19英寸插框設計，高度為4U，功能齊全，使用起來極為安全方便。
3.2高智能化
隨著開關電源在通信領域多方面的廣泛使用，而維護人員又不是專業電源維護人員，只有借助其智能化，對電源設備的運行狀態自動檢測，對電源故障及時發現、診斷和處理。這就要求智能化在原有監控功能的基礎上，增加診斷功能，即故障診斷專家系統，以指導維護人員處理問題，加快故障診斷和檢修過程。
3.3電池管理
1.1變壓器變壓器節能可以從效率、容量選擇、運行方式等幾方面考慮。由于現目前用電負荷高，變壓器一般有很多臺，單臺容量一般都在1600KVA以上，因此，變壓器長期運行的話，損耗將是非常龐大的數字。比如，某品牌S10就較S9在80%負載率情況下課每年節能約0.48萬KVH.所以選擇合適的變壓器室非常重要的。盡管可能在前期投入上會相對較多，但是從長期來看，絕對是劃算的。同時，應該根據所載負荷的大小及成本，選擇合適的變壓器容量以及數量。以及根據實際運行情況調整多臺變壓器的主備用狀態。
1.2電容補償設備電容器是用來補償系統的功率因素，提高系統效率的。其內部一般都有放點電阻，其作用就是當電容器從系統撤出時，電壓能迅速至安全電壓。但是投入系統時則有放電損耗。而電子式放電容器能避免這種損耗。進行供配電系統方案設計時，我們應該選擇技術先進的節能型設備，減少設備自身損耗，提高節能效果。以及上面講到的合理選擇供電模式、降低導線用量；合理選擇導線截面和敷設方式，降低配電線路損耗。設計中也應盡可能地考慮系統的功率因素，積極治理諧波干擾。
1.3無功功率的補償無功功率的補償能夠有效的提高配電系統的功率因素，而提高功率因素的意義有以下幾點：（1）能夠提高供電設備的利用率，使其可以帶更多有功負載，節約設備投資，達到間接節能。（2）提高輸電效率，當有功功率一定時，若供電電壓不變，功率因素越大，則電流越小，損耗也就越小。（3）可改善供電質量，提高輸電安全。電流小，線路電壓損耗小，發熱量也小，輸電線路安全性也得到提高。
2諧波治理
1.1智能化在我國當前社會發展形勢下，通信網絡對通信電源的需求越來越高，而通信電源對通信網絡的穩定性的影響也越來越大，如何確保通信電源的質量已成為現代社會發展的一個重要問題。在這個科技不斷發展的時代，我國當前通信網絡已經得到了普遍的覆蓋，智能化已成為科技發展的必然，高度集成化、通過采用模塊化線路實現體積小型化，化解了通信網絡對尺寸要求的壓力。智能化技術在其應用中主要體現在計算機技術，精密傳感技術，GPS定位技術的綜合應用。隨著產品市場競爭的日趨激烈，產品智能化優勢在實際操作和應用中得到非常好的運用，其主要表現在：大大改善操作者作業環境，減輕了工作強度；提高了作業質量和工作效率；一些危險場合或重點施工應用得到解決；環保、節能；提高了機器的自動化程度及智能化水平；提高了設備的可靠性，降低了維護成本；故障診斷實現了智能化，降低不必要的人力、物力、財力的投入，節約成本，保障通信網絡的穩定性、可靠性、連續性。
1.2節能在我國通信網絡系統中，通信電源作為通信設備中的重要組成部分，其能耗也是相當大的。隨著社會的發展，能源緊缺問題已成為我國社會發展的一大問題。我國經濟的發展是以犧牲環境為代價的，發展節能已成為我國當前社會發展的重要方向。不加快調整經濟結構、轉變增長方式，資源支撐不住，環境容納不下，社會承受不起，經濟發展難以為繼。只有堅持節約發展、清潔發展、安全發展，才能實現經濟又好又快發展。在通信行業中，通信電源只有不斷發展節能技術，不斷提高通信電源設備的資源利用率，才能響應我國可持續化發展戰略的號召，從而促進我國社會的穩定、健康發展。
