当前位置：文档之家 › 通信电源组网中几个争议问题探讨

通信电源组网中几个争议问题探讨

  • 格式：pdf
  • 大小：2.11 MB
  • 文档页数：4

7812008通信电源学术研讨会论文集

摘 要：本文就发生在通信电源组网中一些问题如直流电源压差问题、DC/DC变换器的应用问题、UPS组网存在的低效率问题提出了自己的看法。

1 引言

随着通信业务的飞速发展，通信网络及通信电源的规模在不停的膨胀中，作为通信网络“心脏”的通信电源为通信事业的发展立下了汗马功劳。但在多年的通信电源工程设计实际中，我们越来越感到了电源规模的震撼力，规模在给我们带来及大的心里压力的同时还抑制了我们的创造力发挥。为了保证通信的畅通与稳定，在通信电源应用中越来越多的显现出了靠单纯扩大电源组网规模、简单堆砌设备等一系列不科学的现象，使电源资源不能得到有效的配置和利用，从而造成设备投资增加、网络故障点增多、可靠性降低、能源损耗增加等一系列问题。本文收集了出现在工程项目中的一些有争议性问题归纳出了以下几个专题，想借本次机会与专家们进行交流。

2 直流通信电源的压差问题

2.1 两路直流供电方案

对于有双路直流供电端口的通信设备来说，要求两路直流电源只能由同一套开关电源提供也许已经成为一种普遍的认识，理由就是若从不同的开关电源上引电，两套电源所存在压差会使通信设备不能正常工作。因此，在各类通信机房里可以普遍看到以下两种供电现象：2.1.1 第一种方案。直流通信设备的主、备用电源同时接在一个单路电源输入的直流头柜上。这种接法

的假定条件是直流电源头柜的可靠性高于传输设备内部的二次电源模块的可靠性，由此可以避免因二次电源模块之一出现问题而导致设备断电事故。2.1.2 第二种方案。直流通信设备的主、备用电源分别接在一个两路电源输入的直流头柜上（或两个单

路电源输入的直流头柜）。但头柜的两路直流输入电源只能接在同一套开关电源直流屏上。这种接法的假定条件是开关电源系统的可靠性高于头柜，由此可以避免因头柜的一路出现问题而导致设备断电事故。2.2 两种方案存在的问题

针对第一种现象，如果直流电源头柜或前端线路发生故障，通信设备的主、备电源就形同虚设了；针对第二种方案，如果开关电源系统或前端线路发生故障，双路直流电源头柜、通信设备的主、备电源也形同虚设了。两路供电方案的风险仍然是没有两路供电保障。如果我们提出第三种方案，即在第二种方案中，我们把直流电源头柜的两路输入电源分别接到两套独立的（不同变压器下最理想）开关电源上，上面的问题也就迎刃而解了。但是，在电信级的通信机房里，中国移动通信集团设计院有限公司重庆分公司 刘立新通信电源组网中几个争议问题探讨

782其他应用研究

一般都建有两套以上的开关电源，为什么大家都不这么做呢？原因是怕两套开关电源存在的“压差”。关于“压差”影响的说法有些模糊，甚至有把电源电压理解成了信号的，所以认为电压一点都不能差。本文在调查中还发现很多依据也来源于通信设备厂家的非电源专业人员面对“压差”问题作出的保守解释，这样的理解主要在于不明白通信设备还需要对一次电源电压进行二次转换的道理。2.3 关于压差问题的解释

通信机房中的开关电源只是一次供电源，一次电源电压还要经过通信设备中的电源模块进行二次变换。通常，具有两路直流输入端口的通信设备内部的二次电源是两套独立的DC/DC模块，二次电源模块才是通信设备各电路单元的直接授电者，如图2-1。

图2-1 通信电源供电回路结构

从图中可以看出，通信电源供电至少有三个回路，三回路之间彼此是隔离的，因此直流输入电源之间就不存在依赖关系，这样“压差”就不是问题了。此外，二次电源模块的输入电压本身就允许有一定的波动范围，这个范围是电源“压差”的数十倍。最后得出的结论是同一套通信设备完全可以由两套开关电源系统供电。

3 应用大功率DC/DC的效能问题

3.1 通信基站的供电方案

由于某些通信基站只配备了一套开关电源，而新上通信设备需要的电压标准又与此套电源不符，比如某基站需要增加一套使用48V直流电源的3G设备（功耗4000W），而该机房里原有开关电源是24V系统。有人建议采用DC/DC（24V—48V）电源供电的方案，也有人建议新建一套AC/DC（220VAC—48V）开关电源系统。如何从这两个建议中选出一个更优的方案呢？本文认为应该从设备工作效率、工程成本和系统可靠性几个方面进行比选。3.2 AC/DC与DC/DC的效率比选

由220VAC变48V的AC/DC型开关电源，其DC/DC变换器的输入直流电压标称值为310V，而由24V变48V的DC/DC型开关电源，其DC/DC变换器的输入直流电压标称值只有24V，前后者之比为13。说明在负

载相同的情况下，AC/DC型开关电源的输入电流比DC/DC型开关电源的输入电流理想情况要小13倍，这就意味着AC/DC的损耗要比DC/DC的损耗小得多。根据相关专业资料介绍和实验数据，由高压/低压（如

7832008通信电源学术研讨会论文集

310V/48V ）的变换效率可以达到95%以上，而由低压/高压（如24V/48V）的变换效率一般只能达到75% ，

两种方式相差达到20%以上。 3.3 AC/DC与DC/DC的经济性比选

如表3-1，如果不使用DC/DC方案，就需新增一套AC/DC开关电源，我们可以把该方案的主要技术数据列在表的第二列中；如果使用DC/DC方案，则会引起原24V 开关电源系统性扩容，经过计算我们将原24V 开关电源系统性扩容的具体数据列在表的第三列，再把三、四列数据的等效数值置于表的第五列，这样就得到了综合比较表。表中的数据来源见论文《一则24V/48V供电方案的技术经济评价》（发表于《电信工程技术与标准化》2007.10）。可见，采用大功率DC/DC方案会导致空间需求增大，设备成本提高，能源消耗增大和系统可靠性降低等问题。所以，在选择DC/DC方案时要考虑原来的直流电源系统是否还有富余资源，DC/DC的负荷应该远远小于原直流电源系统的负荷，否则就应放弃这种方案。表3-1 方案技术经济综合比较表

4 UPS组网中的利弊分析

4.1 供电系统经济运行的要求

据统计，在中国移动的各类能源消耗中电力消耗占了87%，如果按照中国移动“绿色行动计划”的要求，2010年当年应该节电82亿度。为此，中移动也与主要设备供应商签署了合作协议，旨在设备节能。通AC/DC方案DC/DC方案DC/DC方案原24V电源新增等效AC/DC方案

固 定 负 载4000W4000W/4000W

变 换 效 率95%75%/70%

新增 蓄电池500Ah（48V）/1408Ah（24V）704Ah（48V）

电池支持时间5.5H/5.5H5.5H

输 入 电 压220 V，50Hz +24V/220 V，50Hz

输 入 电 流36A 247A 44A44A

输 出 电 压- 48V - 48V/- 48V

输出电流供负载 93A90A 247A90A

供充电 50A/ 140A70A

引入电源线径16 mm2123 mm2 22 mm2143 mm2

引出电源线径供负载 47 mm23 0 mm2（123 mm2）30 mm2

蓄电池 47 mm2/ 123 mm2123 mm2

设 备 体 积1个单位 1个单位1个单位2个单位

电 池 体 积1个单位/1.408个单位1.408个单位

设 备 造 价1个单位>1个单位>1个单位>2 个单位

能 源 损 耗1个单位1.2个单位1个单位2.2个单位重大故障环节1个1个1个2个内容方案指标

784其他应用研究

信系统的节能，首先在于各类通信设备自身的用电量相对要小，其次是电源网络要能经济运行。UPS电源系统组网的好坏在相当程度上也会影响“节能减排”指标的实现。4.2 常见UPS组网模式存在的问题

目前，UPS电源已成为通信局房的基础交流电源，常见的UPS电源组网方式经过不断的演变已统一为在线工作模式。在这些组网模式中，无论哪种模式，UPS都始终处于在线工作状态，即负载直接从UPS获取能源。这种做法的主要目的是：一、可以保证停电时不用切换电源，这样就不会出现所谓的“闪断”；二、认为UPS输出电压的波形是纯正的正弦波，电压和频率都很稳定，这样不会对负载产生不良影响。根据我们对一些通信局房现网中的UPS进行的测试证实，各类在线UPS的实际工作效率在65%—72%之间，平均效率只有69%，这个结果远远低于我们在各设备厂家的产品技术说明书上看到的技术指标。而且，随着UPS负荷的增大，谐波干扰会明显增大，UPS输出电压的波形畸变变得越来越严重，工作效率还会进一步的下降，形成恶性循环。很明显，这个问题的解决也为“节能减排”指标的提高留出了上升空间。4.3 对常见UPS组网模式的反思

常见模式的缺点在于过分依赖UPS，企图依靠UPS承担一切安全问题，而忽视了对电源和通信设备内部供电结构的实质性理解，使电源资源得不到合理配置和利用，附加成本极高，针对常见UPS组网目的，本文提出以下观点：4.3.1 由于UPS内逆变器使用的是开关变换技术以及正弦交流电流经过电源整流器时有过零中断现象，

也就是说，从UPS入端输送到出端的能量实际上并不连续。既然从变压器到负载的供电本身就有间断，那么我们在进行UPS应用时也就没有必要期望一点都不间断，我们的关注点应该是全网的质量和效率。4.3.2 从UPS输送出来的交流波形是再生的正弦波形，而真正纯正的正弦交流电是由发电机机械运动产

生的，即由电网变压器送来的交流电是最纯正的。既然真正纯正的交流电来源于变压器，那么我们为什么不充分利用它呢，而舍近求远的去人为合成一种正弦波形的交流电？4.3.3 变压器相对UPS就是一个容量很大的“电源池”，电压在正常情况下是基本稳定的；另一方面，

由于通信设备、服务器等负载实质上就是一个带载的开关电源，而开关电源与UPS一样，对输入电压、频率变化有一定适应能力。所以，把UPS当成稳压器、稳频器的做法有些多余。4.4 后备式UPS利大于弊

如果我们可以改变常见UPS 组网思路，设法让UPS处于后备工作状态，这样就可以规避直接由UPS供电带来的诸多缺陷，获得以下诸多效益：首先，UPS供电系统的损耗由持续发生转变为偶尔发生，可

以节电25%；其次，UPS产生的谐波干扰也由持续发生转变为偶尔发生，这样就可以在绝大多数时间里消除因谐波干扰、波形畸变造成在电路、电子元件上的功率损耗；第三，谐波干扰由主要矛盾转化为次要矛盾后，就可以极大地降低谐波治理成本、减轻电磁干扰的排放，实现节能减排。

合集下载

通信电源安全运行问题的简析

通信电源安全运行问题的简析

通信电源安全运行问题的简析

摘要：在通信系统整体规模、功耗日益增大的情况下，电力通信运维对通信电源可靠性的依赖越来越高。但是通信电源在运行过程中，很容易出现各种问题，导致其安全性受到威胁，因此本文针对通信电源安全运行问题进行详细分析，并且提出相对应的安全保障措施。

关键词：通信电源；安全运行；问题

通信电源是指向通信设备提供-48V直流电源的设备，目前广泛使用的主要是高频开关电源，它是电力通信系统安全运行中的核心基础设施，具有极为重要的作用。随着光传输系统中MSP，SNCP等保护机制的广泛应用以及通信设备硬件可靠性的逐步提高，电源供电可靠性问题日益突显。通信电源瞬时中断会导致通信设备掉电、丢失数据甚至硬件损坏，同时，作为企业信息通信数据传输的统一平台，任何通信设备的电源故障都将危及业务数据安全，容易造成巨大的政治、经济损失。因此，通信电源运维管理己经成为通信系统运维工作的核心问题之一。

1.高度重视通信电源运维工作

在人员配备上，以两名业务骨干作为电源技术专责，全面负责电源系统隐患分析、故障处理和备品管理等一系列工作，明确岗位责任。在故障响应上，将电源故障处理优先级设为最高，要求主要告警一律当天到站，任何告警仅以现场测试数据为判断依据。在资料积累上，要求每次故障编写故障分析报告，随时更新典型案例库，对蓄电池反极故障、监控单元监测不准、蓄电池线缆过细等典型故障进行了分析记录在技术培训上，把理论培训和实际操作并重，建成通信电源实训平台，开展各类故障模拟实验和基本技能训练[1]。

2.打造三重安全排查体系

对于电源运维工作，可主要从远程监控、现场巡视、核对性充放电三方面加强管理。远程监控是电源管理的核心部分，不具备远程监控的通信电源容易因消缺不及时导致负载失电等严重事故。在技术上，山东信通公司要求具备对电源输出电压、输出电流、蓄电池组电流等关键信息的监控，并具备历史曲线查询功能，有条件的话加装蓄电池单体在线监测。在管理上，要求通信调度24小时对电源告警进行监控，系统专责每天对近三天历史告警进行分析，确保告警无遗漏。

通信电源技术探讨

通信电源技术探讨

通信电源技术探讨

-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 通信电源技术探讨

摘 要：随着通信网络在各行业发展中逐步体现的支撑作用，人们对通信系统的安全性和可靠性要求也越来越高。作为通信局站的重要组成部分，通信电源的稳定可靠与否，直接关系到通信设备是否可以安全运行。一般的通信设备发生故障，其影响是局部的，但通信电源发生问题，带来的则是整个局站的通信中断。电源技术的可靠性影响着通信技术的应用，反过来，通信信息技术的迅速发展，也极大地推进了电源技术进步，特别是电源监控技术的普及应用，使得通信电源设备可以具备无人值守、故障自诊断、故障自动报警、电池自动管理等等功能。

关键词：开关电源；整流

中图分类号：TN86 文献标识码：A

1 通信电源技术目前的发展现状

通信电源系统主要包括三部分：交流供电系统、直流供电系统、以及接地系统。在通信行业内，将高频整流器称之为一次电源，将直流-直流变换器称之为二次电源。由于高频开关电源具有转换效率高、稳压范围宽、体积较小，重量较轻等特点，目前已获得广泛应用。促成其广泛应用的主要原因包括：均流技术的不断发展，使得开关电源可以通过多模块并联组成大电流系统；开关线路的发展使得开关电源的频率可以不断提高，变换功率也不断增大；功率因数校正技术的发展，极大提高了开关电源的功率因数，使得开关电源可以大量进入电网，而减少破坏电网的供电质量。

2 通信电源系统运行维护和管理中存在的问题

2.1 无法检测交流供电系统里部分电源设备的电气性能

目前，大型数据中心，通信局站的交流负荷电流成倍增加，要求高质量交流供电的通信设备也越来越多，其中包括空调设备、支撑网设备的大量增加，使得大型UPS等交流供电设备大量使用。但当前国内运营单位无法完全检测UPS及DC/AC逆变电源设备的性能，也无法检测出柴油发电机组的输出功率及带载能力，因此给日常的运行维护例行检测工作带来影响。

5G时代通信电源系统的挑战和解决思路

5G时代通信电源系统的挑战和解决思路

5G时代通信电源系统的挑战和解决思路

摘要：在信息时代发展的背景下，5G技术给人们的生活和工作带来了便利，提升了效率。自从5G技术应用和发展以来，各网络运营商不断建设安装5G基站，而基站运行需要大量的供电需求，因此必须对基站的供电系统进行改造，以适应和推动5G技术的发展，满足5G全网覆盖的需求。基于此，首先阐述了5G技术的优势和基站供电系统架构，并分析了当前通信电源系统面临的问题，最后提出了相关的解决方案，以期为相关专业人士提供参考。基于此，对5G时代通信电源系统的挑战和解决思路进行研究，以供参考。

关键词：5G时代；通信电源系统；挑战；解决思路

引言

现代社会，电力通信行业随着科技的进步而得到快速发展，涉及到的通信资源和专业设备明显增加，无论是通信设备还是承载线路甚至包含某些非智能资源，其维护管理的难度明显加大。如何在电力通信生产环节完成调度决策和处理利用减少故障产生的不利影响，是今后工作的重点，也是本次课题研究的切入点。

15G技术应用的优势

5G技术的信息交换和传输速度比较快，其最快可以达到10Gbit/s。因此，在该技术的应用中，其信号传输延迟低，信息载体容量较低。5G技术可更快地进行信息交换，为设备提供持续的信号。同时5G技术还可以使来自物联网、大数据、虚拟技术的信息资源得到整合。采用信息交互方式实现信号传输、直流配电等数据通信的有效转换方式，极大的方便了监控系统数据与通信电源部件的协调。同时，系统运行会与供电功能产生联系，在信号传输过程中，利用信息技术可识别和修复相关故障点，使技术管理人员根据信号指标配置相应的应急控制模式。监控通讯系统的定位和各电源系统的运行状态，使供电系统的稳定性得到了很大提高，技术人员应用5G技术，可以分析确定供电系统的运行，并及时传输信号，测量系统的运行状态。 2通信电源系统面临的挑战

目前，随着经济的高速发展，5G网络也在不断改善优化，网络质量与服务水平也在不断提升，由此对5G供电系统要求也在不断提高，这就导致通信电源系统面临着更大的挑战。一是持续增加的站点数量。SmallCell站点的应用功能是比较强大的，导致SmallCell站点数量持续增加，站点电力引入难度加大，同时电源系统需求也呈现出递增趋势。二是电源需求不断增加，而机房的空间是有限的，在原有的基础上拓展机房空间、改扩建电源系统是很难的。同时伴随着机房数量的增加，也需要大大提升原有电源运行的可靠性和高效性。三是在5G网络的运行过程中，随着各种全新业务的不断开发，对供电系统的可靠性与稳定性提出了更高的要求。拿无人驾驶技术来说，车辆需要像人一样具有“环境感知、分析决策、行动控制”这三个功能，而每项功能必须分解到每一个微小环节，才能达到极致安全和可靠的地步，时刻都需要5G网络的支持，因此，5G供电系统要求更加严格。

基于通信电源维护与管理问题分析

基于通信电源维护与管理问题分析

基于通信电源维护与管理问题分析

摘要：通信电源设备作为通信系统的重要组成部分，其可靠性直接关系着通信网络的稳定运行。我国现用通信电源运行中仍存在诸多问题，直接影响通信功能的正常发挥和通信服务质量的提高。因此，阐述通信电源的具体配置、具体要求以及特点，深入分析了通信电源设备的维护与管理，旨在提高通信电源质量，保证通信网络安全、稳定及高效运行。

关键词：通信电源；维护与管理；通信网络

引言

作为通信行业动力的通信电源，是组成电信网络的一个重要成分，所发挥的作用极为关键。就通信设备系统来说，通信电源出现瞬间中断，会产生灾难性故障，导致整个通信局站和通信网络出现中断、瘫痪问题。因此，通信电源与整个网络的稳定性、可靠性和畅通性存在直接联系。鉴于此，应该高度重视通信电源的管理和维护工作，通信电源管理维护人员也要充分掌握通信电源管理和维护的要点，这样才能实现对通信电源的精细化管理，才能保障通信电源的正常运行。

1通信电源设备的配置构成

纵观我国通信电源设备发现，通信站主要有光纤通信站、微波通信站以及电力载波通信站等。其中，光纤通信站是当前应用最广泛的通信站点之一。以光纤通信站为例，电源系统主要由一路或者两路220V交流电输入，多为单一DC模式，具体配置主要有整流屏、蓄电池以及直流配电屏。光纤通信电源主要以两路输出、输入为主，发挥了1+1保护作用。按照通信电源整体装备分类，光纤通信电源可分为交流配电单元、直流配电单元、整流模块、监控系统以及蓄电池组五个部分。

2通信电源安全运行的具体要求

通信电源设备作为网络通信系统中的重要构成部分，具有一定的安全运行要求。相关工作人员是否全面掌握安全运行要求，直接影响通信电源设备的维护、管理工作效果。

2.1可靠性高

通信可靠性包括通信设备的可靠性和通信电源的可靠性。通信电源设备主要为通信系统中的所有设备供电，以保证各设备的正常运行。若通信系统中某个设备出现故障，造成的危害是有限的。但是，若通信电源出现问题，整个通信系统中的所有设备将终止运行并中断通信，造成的影响是巨大的。因此，必需保证通信电源的可靠性。