電力智能通信電源技術研究

摘 要：通信電源與通信設備安全穩(wěn)定的運行息息相關，通信電源出現(xiàn)故障，則直接影響通信設備的正常運行。因此設計智能化的通信電源可以有效的監(jiān)控通信電源的運行狀態(tài)，及時消缺，才能保證停電時，通信電源仍可靠穩(wěn)定，加強對通信電源的維護和監(jiān)控，才能及時排除安全隱患，減少通信中斷事件的發(fā)生。

關鍵詞：通信電源；電壓內阻傳感器；蓄電池

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.141

1 引言

近年來，通信電源技術發(fā)展研究方向是通信電源系統(tǒng)的智能化和可移植性。智能化在電力系統(tǒng)上的體現(xiàn)越來越明顯，通信電源系統(tǒng)出現(xiàn)了一定程度的智能性，比如電源系統(tǒng)的自我檢測故障等[1]。

在整個通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行過程中，通信電源具有不可替代的地位。目前常見的問題是對通信電源的管理和運維工作不到位，沒有形成標準化，精益化的管理措施，也沒有管理和維護的具體方式，也沒有按照安全規(guī)程的要求，定期開展蓄電池的核對性充放電實驗，因此大部分通信電源都存在嚴重的安全隱患，急需對通信電源的管理和運維進行優(yōu)化，排除隱患。智能通信電源可以有效的加強對通信電源的管理和維護，降低了因蓄電池老化發(fā)生通信安全事件的概率，保障通信設備的安全穩(wěn)定運行。

2 通信電源智能化分析

智能電網就是通過使用傳感器設備（如RFID裝置，溫濕度傳感器等），將電氣設備、網絡、信息技術、人工智能技術相結合，形成智能網絡，將其采集的信息匯集到統(tǒng)一的電力通信網內，隨著智能電網的快速發(fā)展，在電力生產、經營、管理中的支撐保證作用日益重要[2]。通信電源是通信設備的“心臟”，其重要性不言而喻。為了是保障通信設備的可靠性，對通信電源進行智能化的實時監(jiān)控是必要的手段。

智能電網技術的使用，使得通信電源智能化得以實現(xiàn)，在通信電源上使用傳感器設備，將其采集的通信電源運行狀態(tài)信息上傳至數(shù)據(jù)終端經過分析處理并在終端上可視化顯示。智能監(jiān)控系統(tǒng)對通信電源系統(tǒng)中蓄電池的性能進行有效的監(jiān)測，實時的判斷，并智能化地告警，從而為整個通信電源系統(tǒng)的智能化提供有效的支持。電壓內阻傳感器可以實時有效的采集蓄電池組的運行狀態(tài)情況，上傳至分析終端，通過電壓、內阻的數(shù)據(jù)分析，給出告警信息。

3 智能通信電源設計

通信電源系統(tǒng)雖然組成形式不同，但是其基礎架構通常由以下三個部分組成，即交流供電系統(tǒng)，直流供電系統(tǒng)和防雷接地系統(tǒng)[1]。目前大部分通信電源由交流配電單元、整流器、直流配電單元組成，本文在此基礎上新增了由電壓內阻傳感器和分析終端組成的智能監(jiān)控系統(tǒng)，從而構成了智能通信電源系統(tǒng)，如圖1所示。

交流配電單元將交流輸入接入，交流配電是接收和分配電能并對配電線路進行控制、保護和測量的配電設備，經過交流配電單元分配后，輸出380V交流提供給整流器，整流器的功能是將交流配電單元提供的交流電變換為48V直流電輸出到直流配電屏，直流配電屏的作用是控制負荷、動力負荷及保護的裝置，直流配電屏輸出-48V直流提供給通信設備；通信電源系統(tǒng)中采用整流器和蓄電池組并聯(lián)冗余供電方式[3]。整流器還有一項功能是給蓄電池充電，蓄電池是直流系統(tǒng)中的儲能元件，是系統(tǒng)可靠運行的核心部件，為電力系統(tǒng)中二次系統(tǒng)負載提供安全、穩(wěn)定、可靠的電力保障，確保保護設備、通信設備、自動化設備等的正常運行。目前，電力系統(tǒng)通信電源配套的蓄電池大多是先進的閥控式密封鉛酸蓄電池，一般采用組成48V蓄電池組，在電源系統(tǒng)可靠性要求較高的場合，一般采用整流器和蓄電池組并聯(lián)冗余供電方式、浮充充電的方式。蓄電池既為備用電源，又可以吸收高頻紋波電流[3]。智能監(jiān)控系統(tǒng)由電壓內阻傳感器和分析終端組成，電壓內阻傳感器是周期性將蓄電池組的電壓和內阻數(shù)據(jù)上傳至分析終端，分析終端的作用是分析蓄電池的電壓和內阻數(shù)據(jù)，判斷蓄電池的運行狀態(tài)。監(jiān)控通信機房蓄電池的運行狀態(tài)，當蓄電池發(fā)生故障后及時給監(jiān)控人員示警，及時處理，避免因蓄電池故障，導致通信事件的發(fā)生。

4 智能通信電源應用

通信電源配備了智能監(jiān)控系統(tǒng)，采用電壓內阻傳感器采集數(shù)據(jù)。電壓內阻傳感器基本原理是將測量元件內阻和電壓的變化，再經過轉換電路變?yōu)殡娦盘栞敵龅膫鞲衅鳌＞唧w方法如下：

（1）連接蓄電池組，獲取蓄電池組數(shù)量、容量和編號，將其傳輸給配置數(shù)據(jù)庫。

（2）存儲并調用蓄電池組配置信息和告警閾值。

（3）根據(jù)電壓內阻傳感器實時上傳到統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫的信息，判斷蓄電池的容量，將其與配置數(shù)據(jù)庫的告警閾值對比，判斷是否發(fā)出告警信息。需要滿足下列兩個條件：

其中是每個蓄電池的內阻，i是蓄電池的標號，是配置數(shù)據(jù)庫的內阻告警閾值。以型號LC-XA12100ST（12V，100Ah/20HR）的閥控式鉛酸蓄電池為例，配置數(shù)據(jù)庫的電壓告警閾值和內阻告警閾值分別為和，若單個蓄電池電壓和內阻滿足和，發(fā)出告警信息同時顯示需更換蓄電池的標號方便后期更換維護。

（4）通信電源的歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)和告警記錄反饋給電力通信電源監(jiān)控系統(tǒng)。

5 結語

合理應用該智能通信電源系統(tǒng)，可以更好的保障通信系統(tǒng)的可靠性和安全性，對通信電源的智能化發(fā)展起到了積極的作用，同時也為通信電源系統(tǒng)的管理和運維工作提出了可行支持和手段。

參考文獻：

[1]黃海丹.通信電源技術發(fā)展趨勢[J].通訊世界，2017（12）：119.

[2]徐一鳴.面向電力物聯(lián)網的通信技術研究[D].華北電力大學（北京），2016.

[3]李紅偉.機房通信電源遠程監(jiān)控實現(xiàn)方法[J].云南電力技術，2013，

41（04）：40-41.

作者簡介：邱書琦（1991-），男，新疆哈密人，碩士，工程師，主要研究方向：智能檢測、通信技術。