电力通信机房电源系统的分析与优化改造研究综述

时间:2023-05-31 20:06:02 公文范文 来源:网友投稿

摘要:随着社会的发展,科学技术的发展也越来越迅速,电力工程的发展也有了很大的提高。对于社会长期发展而言,加强电力通信机房电源系统分析与优化改造至关重要,它不仅同我国社会公众生活质量有关,而且同我国电力行业健康稳定发展也密切相关。因此,相关运维管理部门需高度重视电力通信机房电源系统的分析与优化改造等相关工作,通过高效且可行的手段,最大化地发挥出其蕴含的实效性,确保电力通信网络安全稳定运行,为我国经济社会良好发展做铺垫。本文主要针对电力通信机房电源系统的分析应用与优化改造策略展开综述。

关键词:电力通信机房电源系统;分析;优化改造研究综述

1电力通信机房供电现状调查

通信机房通常分为设备机房、配套机房和辅助机房。本文主要指通信设备机房,一般由传输机房、交换机房、数据机房、IDC机房及未来NGN机房、3G机房等组成。从了解的情况看,绝大多数机房存在交流、直流混用的情况,即机房直流用电设备与交流用电设备共存。传输、交换机房其传输、交换设备使用传统-48V直流电供电,但机房仍存在使用交流电供电设备,如网管协议转换器、路由器、集线器、调制解调器、通信指标测试仪器仪表、交流供电光端机等设备;非专用数据机房、IDC机房,其服务器、路由器、磁盘阵列等计算机设备使用交流供电,由于是非专用机房,其设备与机房中其他直流用电设备共存;未来NGN和3G机房,既有以传统的交换技术为基础的交换、路由、网关设备,也有以计算机技术为基础的支撑系统、计费、业务平台,因此机房中既有使用48V直流电的设备,也有不少使用220V/380V交流电的设备。

2电力通信机房电源系统应用研究

2.1高频开关电源

高频开关电源由多个模块构建组成,其中包含整流滤波单元、输入整流单元以及高频变换单元,电网交流电源经过整流与滤波后,能够变成较为光滑的直流电,在利用高频变换转为高频交流电后,再通过整流与滤波单元变成安全的直流电。在电力系统中通常是由高频开关电源的输出端与通信蓄电池组并接在一起,一方面对蓄电池组充电,另一方面给通信直流负载供电。当高频开关电源或交流输入系统发生故障,通信直流设备则由蓄电池组供电,具体供电时长由电池容量、使用年限、厂家规格等因素决定,当故障消除后通信电源即恢复正常状态工作。

2.2变电站一体化电源

其是事故照明系统、继电保护常利用的供电方法,能够实现给供电设备供电。它主要把交流输入电源通过开关电源转换后输出110v或是220v电源,给变电站应用的蓄电池供电,另外通过电源逆变器或是直流电源变换器把直流电源转变为交流220v与直流48v。变电站一体化电源由多方面组成,其中包含控制调整模块、蓄电池组、电源逆变模块等。在正常状况下一体化电源通过电源逆变器或是电源变换器给通信设备与自动装置等输电,在整流模块或是交流系统不运行时变电站蓄电池对设备与运行装置进行输电,当故障消除之后通信电源即恢复正常状态工作。

3电力通信机房电源系统的优化改造策略

3.1通信设备优化改造策略

因为电力系统内的变电站变压等级差异,通信设备传输的数据与配置容量也就还同。通信设备传输中心中的办公信息、电力调度还有自动化来传输线路保护信息通常应用220kv之下的变电站内。在500kv的变电站中通信设备由于传输线路的影响与继电保护双重配置的要求而承担线路保护信息的责任、在一些220kv的枢纽变电站中同样承担110kv变电站中信息转接工作。由于500kv与传输主干通信网的220kv变电站通信设备的十分重要,需要既可靠又安全的高频开关电源,在规范设计过程中高频开关需在电源设备与电网不工作的状况下保证通信设备正常运行。

3.2电源设备优化改造策略

第一,电源防雷。由于高频开关包含很多电子器件,且通信系统度电源设备有极高的诉求,为此通信电源设计需运用电源设备的直流输出侧与交流输入侧安装防雷装置,外来的过电流与过电压经多级保护才可以将电压控制在较低的水平中,才会确保通信设备稳定运行。电源供电回路中单位过电流与过电压利用分级保护的方式安装防雷模式展开有效控制。在机房内部工作中的通信电源需要着重考虑感应雷电流带来的影响,就是说防雷设备利用8/20us参考模型施行运用,若雷电流进入到通信电源设备中需要及时安装防雷装置,以保证其不受雷电损害。第二,电源保护。实际上,欠电压保护、过电压、过电流为电源保护的重點。电源系统为通信电源高于保护指标时能够自动停止工作或是施行保护状态,保证通信电源在恰当的背景下工作。在高频开关的交流输入中通常使用输入型整流回路,在过电流保护中,电源合闸的一瞬,因为电容器最初的电压为零,电容器充电会产生巨大的瞬间电流,因此软启动方式为保证电源安全运行的基础。欠电压与过电压从通信电源保护方面看,由于过电压会使用电设备中的器件失灵,会导致用电设备无法正常工作,为此,通信电源可以自动或是手动调节电压,保证通信电源在合理范围值以内。

3.3新的供电方式

相应于电源小型化,供电方式应尽可能实行各机房分散供电,设备特别集中时才采用电力室集中供电,大型的高层通信大楼可采用分层供电。分层供电最大的优点是节能。因为从配电电力室到机房的传输线上,原传输的直流大电流,现在变为传输380V的交流。计算表明,在传输相同功率的情况下,380V交流电流要比48V的直流电流小得多,在传输线上的压降造成的功率损耗只有集中供电的1/49~1/64。

3.4促成开关电源占据主导地位的关键技术

隨着器件技术的发展,出现了大功率高压场效应管,它的关断速度大大加快,电荷存储时间大大缩短,从而大大提高了开关管的开关频率。随着电力电子技术和自动控制技术的发展,开关电源的各方面的技术得到了飞速的发展。在各方面的技术进步中,对于开关电源在通信电源中形成主导地位有决定性意义的技术突破有以下四项:第一,均流技术使开关电源可以通过多模块并联组成前所未有的大电流系统和提高系统的可靠性;第二,开关线路的发展使开关电源的频率不断提高的同时效率亦提高,并且使每个模块的变换功率也不断增大;第三,功率因数校正技术有效地提高了开关电源的功率因数。在这环保意识不断加强的时代,这是它形成主导地位的关键;第四,智能化给维护工作带来了极大的方便,提高了维护质量,使它倍受人们的青睐。

结语

综上所述,若想满足社会公众电力需求,加大电力通信机房电源系统的分析与优化改造力度势在必行,其不但能够保证电力通信机房电源系统正常工作,还能提高通信电源的供电稳定性。基于此,相关主体需做好电力通信机房电源系统的分析与优化改造工作,力争将其存在的实效性充分发挥出来,为我国电力行业持续发展提供有效依据。

参考文献

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