現有電源網絡優化的探討

裴南南

[摘 要]近年來，隨著通信市場競爭日益激烈，各大電信運營商之間的競爭逐漸體現為服務的競爭，網絡運行質量成為電信運營商關注的焦點。作為整個通信網絡的“心臟”，通信電源的安全穩定運行直接關系到運行維護和通信服務的質量。為了避免電源事故引起嚴重后果，信息技術公司每年都要在電源設備的更新改造方面大量耗資，而這些更新改造的設備并不產生經濟效益，卻增加了公司的固定資產，對公司造成了極大的經濟負擔，因此如何有效進行電源網絡優化，在延長電源設備使用壽命的前提下提高電源網絡安全成為重要任務。

[關鍵詞]通信；電源網絡；安全

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.14.025

[中圖分類號]TM715 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）14-00-02

1 電源網絡現狀

與交換、傳輸網絡相比，電源網絡的發展比較穩定，因而電源網絡的優化工作一直得不到重視。但不容忽視的事實是，近年來由于電源引起的通信事故時有發生，造成的后果十分嚴重，全國通報的通信網絡事故有80%以上都是由于電源故障直接或間接引起的。

近年來，在全國全面推進“三網”融合，加快建設光纖網絡的大形勢下，為了增強通信公司在大慶通信市場的競爭力，避免用戶市場大量流失，信息技術公司固定資產的投資也側重于小區光纖入戶的改造。

從這個意義上說，電源系統的優化就顯得更加重要，通過優化電源系統結構，對全網電源設備調配整合，不僅能延長電源設備的壽命、降低電源設備更換的頻率，節約公司的固定資產投資；還能大大提高通信網的供電保障率和通信設備的完好率，打造可靠的油田電源網絡，為公司提高競爭力增添助力。

2 電源網絡存在的問題

2.1 不間斷交流電源供電緊張，難以滿足公司未來發展需求

龍南分公司作為信息技術公司最大的通信局站，它的不間斷交流電UPS不僅承擔著本局站測量、交換、傳輸機房等通信設備的供電，還承擔了新技術中心、NGN機房、營業所、客服中心等機房的通信設備的供電。

龍南分公司現有80 kVA UPS共3套，為2008年投產，按照N+1冗余模式運行。近年來，龍南大樓內用電負荷逐漸增加，負載已超過UPS容量的75%。

今年，公司規劃在龍南四樓建設IDC機房，為大慶油田信息港、短信網關、DNS系統、緩存系統、網絡托管業務等提供場地環境。而UPS的容量不足問題成為一個遏制公司未來規劃的嚴重問題。

2.2 直流供電系統配置不合理，開關電源存在模塊浪費的現象

為了保障通信設備安全穩定運行，在建站初期，油田通信網各局站及設備間均根據當時用電負荷的大小配備了容量不一的開關電源。

隨著技術的發展，網上用電設備發生了很大的變化。各局站老舊交換機型，如HJD04、F5、大唐等設備，逐漸下線，新型設備，如NGN、AG、P0N技術，逐漸推廣應用，設備用電負荷也發生了變化。

首先，部分較大局站，如龍南、乘風莊、東風等，由于耗電量較大的老舊交換機型的退市，直流負荷較大幅度減少，而開關電源仍在整套運行，造成了單只整流模塊的負載率在50%左右，利用率低，能耗極大。

其次，由于光進銅退及光纖入戶項目的實施，很多設備間原有的語音及寬帶設備已經完全拆除，設備間內僅剩極少的用電設備，造成原有的開關電源設備幾乎空載運行，造成了極大的浪費。

最后，網上還有部分開關電源由于整流模塊或監控模塊老化或損壞，導致開關電源故障頻發，需要處理。如果為此而將整套開關電源完全進行改造，將會產生較大的投資，給公司造成極大的資產負擔。

2.3 落后蓄電池較多

隨著網絡規模的日益壯大，油田通信網上各局站及設備間的蓄電池總數已達到287組。由于蓄電池種類多、型號雜，導致蓄電池性能差異較大。另外，由于維護力度不夠，給蓄電池的使用造成了很大的影響?，F在，全網落后蓄電池較多，存在很大的安全隱患。

3 現有電源網絡優化的方案

3.1 在龍南新建2組250 kVA UPS，滿足公司未來發展的需求

龍南地下室機房現有80 kVA UPS設備3臺，為2005年和2009年投產的梅蘭日蘭品牌，UPS采用2+1并機模式，為龍南A座所有機房提供不間斷交流電。

目前，UPS上總負載約為77 kW，3臺2+1并機模式的80 kVA UPS的最大負載功率理論值為80 kVA×2×0.8=128 kW，考慮到UPS最適宜的負載能力為80%，即128 kW×80%=102 kW，則本套UPS僅剩25 kW的設備冗余量。

隨著龍南大樓交流負荷的逐漸增加，特別是龍南四樓IDC機房的逐步建設，龍南的UPS容量已經不能滿足需求，UPS需進行擴容或者新建。鑒于龍南地下室空間有限，無法進行UPS設備擴容，并考慮到IDC機房的終局容量，并預留部分冗余，本文建議將現有3臺80 kVA UPS拆除安裝到其他分公司使用，在原位置新建2臺250 kVA UPS，以滿足公司未來發展的需求。

3.2 全網電源設備合理調配，減少資源浪費，降低改造投資

通過對全網開關電源的型號、容量和現有負荷進行詳細的摸底調查，然后根據各局站用電負荷，合理調配電源設備。

目前，通信網上在用的開關電源主要為中達電通產品，分為三個型號，1800 C系列（整流模塊為30 A一塊）、3000 D系列（整流模塊為50 A一塊）及6000 D系列（整流模塊為100 A一塊）?？赏ㄟ^將各局站及設備間多余的模塊統籌規劃，合理調配至網上缺少整流模塊的局站，或者作為備件在模塊損壞時及時進行更換。

3.3 對冗余的整流模塊進行休眠處理，減少能耗endprint

在開關電源的配置中，出于對通信電源系統的安全、可靠性考慮，開關電源系統容量采取整流模塊冗余配置，且預留的蓄電池充電容量在正常工作時并不使用，造成整流模塊長期處于低負載率工作狀態，轉換效率低下，極大地浪費了能源。

以中區分公司為例，中區分公司設備的負載電流為600 A，蓄電池為6 000 AH，考慮冗余及蓄電池的充放電，中區配置了1 500 A開關電源1架。實際上，在正常運行時，只需要開啟8塊（其中2塊用于保障狀況情況下的安全）100 A的整流模塊，保證開關電源能夠滿足用電設備的需求及安全即可。

通過對整流模塊進行輪流休眠處理，輪流開啟8塊整流模塊，將剩余的7塊整流模塊進行關閉，將會大大降低開關電源的能耗。且由于所有整流模塊不是一直處于運行狀態，還可以延長整流模塊的使用壽命，從而延長整套開關電源的壽命。

3.4 蓄電池全面測試、活化，統一調配，重新組裝

近年來，油田通信網上在用的蓄電池由于老化嚴重、容量下降、后備時間變短等問題，每年都進行大量更新改造。

事實上，導致整組蓄電池后備時間變短的，往往只是48只蓄電池中的幾只落后電池，剩余的蓄電池質量尚可滿足需求。如果因此而將全部蓄電池進行報廢處理，新建2組蓄電池，將會造成極大的資源浪費，新建蓄電池需要上萬元甚至十幾萬元的投資。

因此，針對全網蓄電池運行的現狀，對蓄電池進行全面測試勢在必行。通過充放電試驗找出所有落后電池組或單只電池，應對仍有利用價值的電池進行單獨充放電活化，提高其充放電性能后重新投入使用。

對于已到使用壽命或無法激活的單只電池，可將其從所在的蓄電池組中剔除，通過對網上蓄電池統一調配，抽調出條件良好的多只蓄電池重新組合，延長整組蓄電池的使用壽命，節約公司更換蓄電池組的投資。需要注意的是，在調配充足蓄電池時，蓄電池應是同一廠家，同一規格且同一生產年限。

4 結 語

電源網絡優化涉及設備的更新、全網供電系統的統籌調配，在對電源網絡調整完畢后，還要實行科學、有效的管理，利用先進的維護手段，建立系統的故障傳報、處理、回饋制度，實施設備的定期維護。且只有從這幾方面同時著手，才能全面提高電源網絡的安全性，真正達到電源網絡優化的目的。

主要參考文獻

[1]曹國寶.UPS應用技術[M].北京：化學工業出版社，2007.

[2]朱雄世.通信電源設計及應用[M].北京：中國電力出版社，2006.endprint