智能通信电源的设计与应用 本文关键词：智能，通信电源，设计
智能通信电源的设计与应用 本文简介：摘要： 通信电源与通信设备安全稳定的运行息息相关,通信电源出现故障,则直接影响通信设备的正常运行。因此设计智能化的通信电源可以有效的监控通信电源的运行状态,及时消缺,才能保证停电时,通信电源仍可靠稳定,加强对通信电源的维护和监控,才能及时排除安全隐患,减少通信中断事件的发生。 关键词： 通信电源;
智能通信电源的设计与应用 本文内容：
摘 要： 通信电源与通信设备安全稳定的运行息息相关, 通信电源出现故障, 则直接影响通信设备的正常运行。因此设计智能化的通信电源可以有效的监控通信电源的运行状态, 及时消缺, 才能保证停电时, 通信电源仍可靠稳定, 加强对通信电源的维护和监控, 才能及时排除安全隐患, 减少通信中断事件的发生。
关键词： 通信电源; 电压内阻传感器; 蓄电池;
1 引言
近年来, 通信电源技术发展研究方向是通信电源系统的智能化和可移植性。智能化在电力系统上的体现越来越明显, 通信电源系统出现了一定程度的智能性, 比如电源系统的自我检测故障等[1]。
在整个通信系统的稳定运行过程中, 通信电源具有不可替代的地位。目前常见的问题是对通信电源的管理和运维工作不到位, 没有形成标准化, 精益化的管理措施, 也没有管理和维护的具体方式, 也没有按照安全规程的要求, 定期开展蓄电池的核对性充放电实验, 因此大部分通信电源都存在严重的安全隐患, 急需对通信电源的管理和运维进行优化, 排除隐患。智能通信电源可以有效的加强对通信电源的管理和维护, 降低了因蓄电池老化发生通信安全事件的概率, 保障通信设备的安全稳定运行。
2 通信电源智能化分析
智能电网就是通过使用传感器设备 (如RFID装置, 温湿度传感器等) , 将电气设备、网络、信息技术、人工智能技术相结合, 形成智能网络, 将其采集的信息汇集到统一的电力通信网内, 随着智能电网的快速发展, 在电力生产、经营、管理中的支撑保证作用日益重要[2]。通信电源是通信设备的“心脏”, 其重要性不言而喻。为了是保障通信设备的可靠性, 对通信电源进行智能化的实时监控是必要的手段。
智能电网技术的使用, 使得通信电源智能化得以实现, 在通信电源上使用传感器设备, 将其采集的通信电源运行状态信息上传至数据终端经过分析处理并在终端上可视化显示。智能监控系统对通信电源系统中蓄电池的性能进行有效的监测, 实时的判断, 并智能化地告警, 从而为整个通信电源系统的智能化提供有效的支持。电压内阻传感器可以实时有效的采集蓄电池组的运行状态情况, 上传至分析终端, 通过电压、内阻的数据分析, 给出告警信息。
3 智能通信电源设计
通信电源系统虽然组成形式不同, 但是其基础架构通常由以下三个部分组成, 即交流供电系统, 直流供电系统和防雷接地系统[1]。目前大部分通信电源由交流配电单元、整流器、直流配电单元组成, 本文在此基础上新增了由电压内阻传感器和分析终端组成的智能监控系统, 从而构成了智能通信电源系统, 如图1所示。
交流配电单元将交流输入接入, 交流配电是接收和分配电能并对配电线路进行控制、保护和测量的配电设备, 经过交流配电单元分配后, 输出380V交流提供给整流器, 整流器的功能是将交流配电单元提供的交流电变换为48V直流电输出到直流配电屏, 直流配电屏的作用是控制负荷、动力负荷及保护的装置, 直流配电屏输出-48V直流提供给通信设备;通信电源系统中采用整流器和蓄电池组并联冗余供电方式[3]。整流器还有一项功能是给蓄电池充电, 蓄电池是直流系统中的储能元件, 是系统可靠运行的核心部件, 为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障, 确保保护设备、通信设备、自动化设备等的正常运行。目前, 电力系统通信电源配套的蓄电池大多是先进的阀控式密封铅酸蓄电池, 一般采用组成48V蓄电池组, 在电源系统可靠性要求较高的场合, 一般采用整流器和蓄电池组并联冗余供电方式、浮充充电的方式。蓄电池既为备用电源, 又可以吸收高频纹波电流[3]。智能监控系统由电压内阻传感器和分析终端组成, 电压内阻传感器是周期性将蓄电池组的电压和内阻数据上传至分析终端, 分析终端的作用是分析蓄电池的电压和内阻数据, 判断蓄电池的运行状态。监控通信机房蓄电池的运行状态, 当蓄电池发生故障后及时给监控人员示警, 及时处理, 避免因蓄电池故障, 导致通信事件的发生。
图1 智能通信电源系统框图
4 智能通信电源应用
通信电源配备了智能监控系统, 采用电压内阻传感器采集数据。电压内阻传感器基本原理是将测量元件内阻和电压的变化, 再经过转换电路变为电信号输出的传感器。具体方法如下:
(1) 连接蓄电池组, 获取蓄电池组数量、容量和编号, 将其传输给配置数据库。
(2) 存储并调用蓄电池组配置信息和告警阈值。
(3) 根据电压内阻传感器实时上传到统计数据库的信息, 判断蓄电池的容量, 将其与配置数据库的告警阈值对比, 判断是否发出告警信息。需要满足下列两个条件:
其中是每个蓄电池的电压, 是蓄电池的标号, 是配置数据库的电压告警阈值。
其中是每个蓄电池的内阻, i是蓄电池的标号, 是配置数据库的内阻告警阈值。以型号LC-XA12100ST (12V, 100Ah/20HR) 的阀控式铅酸蓄电池为例, 配置数据库的电压告警阈值和内阻告警阈值分别为, 若单个蓄电池电压和内阻满足, 发出告警信息同时显示需更换蓄电池的标号方便后期更换维护。
(4) 通信电源的历史监控数据和告警记录反馈给电力通信电源监控系统。
5 结语
合理应用该智能通信电源系统, 可以更好的保障通信系统的可靠性和安全性, 对通信电源的智能化发展起到了积极的作用, 同时也为通信电源系统的管理和运维工作提出了可行支持和手段。
参考文献：
[1]黄海丹.通信电源技术发展趋势[J].通讯世界, 2017 (12) :119.
[2]徐一鸣.面向电力物联网的通信技术研究[D].华北电力大学 (北京) , 2016.
[3]李红伟.机房通信电源远程监控实现方法[J].云南电力技术, 2013, 41 (04) :40-41.
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