通信電源設計中的創新思維應用與實踐

摘 要：通信電源設計中，廣泛應用了創新思維，也正是創新思維的應用使得通信電源設計有了飛速的發展，從而促使了通信電源在實際應用中的快速更新。創新思維的應用，使通信電源的設計思路變得更加多變，改善了通信電源的效率和實際使用性能。

關鍵詞：通信電源設計；創新思維；使用性能

現代多樣化的電源使用性能要求，加上瞬息萬變的電信市場，使得電源設備制造商不斷的降低產品的制造成本，研究出更加合理有效的電源解決方案，以此來保持自己在市場競爭中的優勢。雖然說電源行業是傳統行業，但是不斷的有新的技術被開發出來，使得電源行業創新的勢頭從來沒有終止。文章簡單研究了創新思維在通信電源設計中的應用，希望通信電源設計人員能夠重視創新思維的應用。

1 重要性

創新在設計中就像是一種生命力，不斷地指引著新的技術的開發與應用。而實踐證實，只有不斷的創新，才能開發出具有新功能的產品。創新思維并不是顛覆創痛思想，而是在實際應用中，對已有事務的提升和改進，表現出來的是一種進步。它是任何一個行業發展和進步的前提，是創造力發揮的前提。而且它還是企業和行業競爭的法寶，通過創新思路和創新方案，才能帶來企業的競爭優勢，才能在激烈的市場競爭中站穩腳跟。

2 創新思維應用

通信電源好比通信系統的心臟，每時每刻都在保護著通信設備的安全運行。經過50多年的發展，通信電源設備不斷的發展創新和改進。20世紀50年代，充氣式的整流管手動調壓整流器開始投入使用，到現在高頻開關型整流器的普遍使用，整流器的使用性能得到了值得飛越；另一方面，蓄電池應用也發生了巨大的變化。從早期的開口式鉛酸蓄電池逐漸發展為閥控式密封鉛酸蓄電池等，設備的使用性能不斷的提升發生。而這些提升和發展，離不開創新思維的應用。

2.1 蓄電池的改進

最初的蓄電池改進方式是應用直流配電屏之間正極電纜的復用。傳統的直流系統，每套都只配置了兩組蓄電池。這兩組蓄電池的正負極也是通過各自獨立的電纜和直流配電屏的正負極連接的。而改進后的兩組蓄電池的正負極是連接在一起的，然后通過共同的電纜與直流配電屏的正負極連接。在進行這樣的改進后，當其中的乙組蓄電池出現損壞的情況時，能夠有效的增大蓄電池正極與直流配電屏之間的電纜截面積，有效的減少電纜的被動降壓，使得蓄電池容量能夠得到更好更充分的應用。一方面很大程度的提升了蓄電池的實際使用性能，另一方面也在很大程度上節約了能源，減少了浪費。

2.2 引入并聯開關

并聯開關的引入，徹底解決了傳統開關存在的問題。這里以UPS供電系統作為案例，進行簡單講解。傳統的UPS供電系統中，每臺UPS至配置了一組蓄電池。如果有一臺UPS出現狀況或者進行檢修時，該UPS對應的蓄電池就無法繼續使用了。而在改進后的系統中，在UPS蓄電池之間新增了并聯開關。系統在正常運行時，并聯開關是處于斷開狀態的，對系統不會產生影響。而當有UPS出現狀況或者處于檢修時，只需要閉合蓄電池的并聯開關，出現狀況或者處于檢修狀態的UPS所連接的蓄電池就可以通過這個并聯開關連接到系統中，不僅使出現狀況或者處于檢修狀態的蓄電池提高了容量，而且科學合理的提高了蓄電池的利用率。[2]

2.3 直流遠供技術

直流遠供技術的基本原理是利用現網點或者站點已有的DC-48V 基礎電源，采用高壓直流浮地輸電方式為網絡遠端設備供電。創新思維在其設計中的應用使得直流遠供改變了傳統的遠端設備的備電方式。把遠端備電改變成為了局端備電，有效的控制了遠端備電的功率損耗，很大程度的降低了供電傳輸中的能耗，也一定程度的降低了遠端設備供電的成本。與此同時還不需要進行UPS設備、開關電源、蓄電池組安裝平臺等設備的遠端設置，甚至能夠一定程度的改善或者優化基站塔、桿等的建設模式，使其使用性能得到提高。而且根據實際應用場景的不同，還可以采用雙端供電方式，由于供電、受電端均為遠供電源設備，所以適合采用DC380V供電電壓，它的傳輸電流大約是交流供電方式的0.58倍，大約是遠供單端供電方式的0.737倍，能夠大大的降低供電線纜的導線截面積，降低供電工程造價。

其創新思維應用體現在適用范圍方面。主要適用于通信網絡遠端各種設備，特別是低功耗設備、室外型設備（如室外型基站、直放站、RRU、ONU、WLAN系統接入交換機及AP、視頻監控點設備等）的供電及管理；特定、特殊場景（如高鐵、高速公路、輕軌、地鐵沿線覆蓋基站，山區、農村地區基站，室分系統基站等）設備的供電及管理；各種高保障供電需求網元設備的供電及管理。其他無法獲取電源的設備、場景的供電及管理。直流遠供技術可有效提升通信網絡各種低功耗設備、室外型設備及各種特殊場景遠端設備的電源保障能力，提高和優化遠端電源設備的運行、管理效率。

其創新思維應用還體現在設備構成方面。直流遠程供電不需要建設交流供電專用線路，不存在專用交流供電線路的維護管理，較少受到電力部門管理制約影響。其最大的維護管理工作是遠供電纜的日常維護管理（遠供電源設備的維護管理遠小于遠端開關電源或 UPS+蓄電池組設備的維護管理）。而遠供電纜是和固有通信光纜線路同場景敷設、甚至同鋼絞線架掛或同管溝埋設的，在無不可抗力破壞的情況下其安全運行環境基本等同于通信光纜線路。因此，在具備遠供電纜敷設條件的場景、遠供電纜敷設距離等于或略大于交流供電電纜敷設距離的場景等，其遠供電纜的敷設和日常運行維護成本遠遠低于交流供電線路的建設和運行維護成本。

另外，創新思維還在節能減排方面有體現。供電系統的節能減排主要是體現在農村地區或者偏遠地區等特殊的供電環境和供電網條件相對較差的區域。這里以直流遠供和交流供電的同等距離敷設供電電纜為案例，其節能減排性能主要體現在以下三點。

（1）與傳統的AC220V交流供電相比，如果采用直流遠供方式，其供電的電壓就會相應較高。采用DC380V電壓，傳輸電流大約是應用交流供電方式的0.58倍；采用DC280V電壓大約是應用交流供電方式的0.78倍。除此以外，其供電線路的傳輸電能損耗也會相應減少[4]。

（2）進行局端設置后備電源，使得遠端僅僅是單純的受電設備能耗，就不存在遠端電源設備的正常工作損耗和蓄電池組浮充、均充及大電流充電時的充電能耗，使得供電導線的傳輸電流損耗大幅度的減少。

（3）直流輸電比較適合電纜傳輸，不存在交流輸電技術特有的傳輸能耗。由于這兩種輸電方式本身的特點，在同等距離的供電條件下，選擇直流遠供方式能夠良好的降低導線截面積需求，很大程度的降低輸電線纜的造價。在同等電纜導線截面積條件下，直流可以大幅度的降低導線傳的輸能耗，有效的降低供電能耗。

3 結束語

創新思維在通信電源設計中的應用大大提升了通信電源的使用性能，在一定程度上節約了資源和能源，也體現了創新思維的應用價值。

參考文獻

[1]李克非.試析創新思維在機械工程設計中的運用[J].黑龍江科技信息，2011（3）：15.

[2]吳罡，阮勇，楊一男.通信電源設計中創新思想的探討[J].郵電設計技術，2011（08）：78-81.

[3]孫立新.創新思維在室內藝術設計中的應用探析[J].大舞臺，2012（8）：162-163.

[4]張曉紅，曲曉麗，趙顯紅，等.電子技術課程設計教改中創新實踐能力培養的探索[J].中國電力教育，2014（15）：115-116.

作者簡介：王耀南（1984，5-），男，安徽籍，畢業院校：華南理工大學，電機與電器專業碩士研究生，研究方向：通信電源設計，IDC電氣設計。