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[論文摘要]：通信電源是向通信設(shè)備提供交直流電的電能源，是整個通信電信網(wǎng)的能量保證。通信電源系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和相應(yīng)的保護系統(tǒng)構(gòu)成。通信電源系統(tǒng)的設(shè)備多，分布廣，不僅單個電源設(shè)備的可靠性會影響系統(tǒng)的可靠性，電源系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)也會對自身的可靠性造成很大的影響。
一、通信電源的發(fā)展現(xiàn)狀
（一）供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀
通信電源是通信系統(tǒng)必不可少的重要組成部分，其設(shè)計目標(biāo)是安全、可靠、高效、穩(wěn)定、不間斷地向通信設(shè)備提供能源。通信電源必須具備智能監(jiān)控、無人值守和電池自動管理等功能，從而滿足網(wǎng)絡(luò)時代的需求。通信電源系統(tǒng)由交流配電、整流柜、直流配電和監(jiān)控模塊組成。
（二）通信電源設(shè)備的更新?lián)Q代
近年來，隨著技術(shù)的進步，特別是功率器的更新?lián)Q代，新型電磁材料的不斷使用，功率變換技術(shù)的不斷改進，控制方法的不斷進步，以及相關(guān)學(xué)科的技術(shù)不斷融合，通信電源在系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，電磁兼容性，消除網(wǎng)側(cè)電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統(tǒng)的動態(tài)性能等等方面都取得長足的進步。
（三）現(xiàn)行通信電源的電路模型和控制技術(shù)
目前通信電源的變換電路拓撲結(jié)構(gòu)主要采用雙單端電路，半橋電路和全橋電路，各有優(yōu)缺點。一般認為，在中、小功率場合，采用雙單端電路或半橋電路是適宜的；在大功率場合則采用全橋變換電路。
二、通信電源發(fā)展趨勢
（一）開關(guān)器件的發(fā)展趨勢
電源技術(shù)的精髓是電能變換，即利用電能變化技術(shù)將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對象的二次電源。其中，開關(guān)電源在電源技術(shù)中占有重要地位，從10kHz發(fā)展到高穩(wěn)定度、大容量、小體積、開關(guān)頻率達到兆赫茲級，開關(guān)電源的發(fā)展為高頻變化提供了硬件基礎(chǔ)，促進了現(xiàn)代電源技術(shù)的繁榮和發(fā)展。
（二）通信直流電源產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展市場需求發(fā)展
在需求與技術(shù)的共同推動下，通信直流電源產(chǎn)品體現(xiàn)了如下的發(fā)展態(tài)勢：
體系架構(gòu)相當(dāng)長的一段時間內(nèi)維持穩(wěn)定。通信直流電源在相當(dāng)長的時間內(nèi)還是維持現(xiàn)有的交流配電、整流器模塊(并聯(lián))、直流配電、監(jiān)控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構(gòu)；功率變換模式也將維持現(xiàn)有的高頻開關(guān)模式，暫時不會出現(xiàn)類似從線性電源到開關(guān)電源的階躍性的變化。
功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高，推動了通信直流電源整機的功率密度不斷提高，但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩(wěn)定，一定程度制約了整機系統(tǒng)的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術(shù)、通信電源技術(shù)的成熟，以及各通信直流電源設(shè)備廠家在可靠性研究上大力投入，通信直流電源產(chǎn)品可靠性呈不斷提高的趨勢。
按照TRIZ理論(“創(chuàng)造性解決問題的理論”的俄語縮略語)描述的技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展進化規(guī)律，一般而言，技術(shù)的生命周期包含四個階段：嬰兒期、成長期、成熟期和衰退期，種種跡象表明，通信直流電源的核心技術(shù)，開關(guān)電源技術(shù)基本上開始步入成熟期：效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進一步提高，未來幾年甚至十幾年內(nèi)，通信直流電源產(chǎn)品將進入一個緩慢發(fā)展的階段，直至有一天，一種新的電源變換技術(shù)出現(xiàn)，通信直流電源產(chǎn)品就會再出現(xiàn)一個階躍性的發(fā)展，就像開關(guān)穩(wěn)壓技術(shù)替代線性穩(wěn)壓技術(shù)，給電源帶來了革命性的變化。
（三）通信用蓄電池技術(shù)研究的新進展
通信用蓄電池作為通信系統(tǒng)后備的能源供應(yīng)手段，其研制、生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)一直備受世界各國通信行業(yè)的重視。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的不斷進步，國外正在研制和試驗新一代的通信用蓄電池，有的已經(jīng)進入商用化階段。這些新的蓄電池，由于其材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)上的先進性，在性能上具有傳統(tǒng)的VRLA電池?zé)o可比擬的優(yōu)越性。
1．釩電池（VanadiumRedoxBattery）。釩電池（VRB）是一種電解值可以流動的電池，目前正在逐步進入商用化階段。
2．燃料電池。燃料電池是一種化學(xué)電池，也是一種新型的發(fā)電裝置，它所需的化學(xué)原料由外部供給，如氫氧燃料電池，只要外部供給氫和氧，經(jīng)過內(nèi)部電極、催化劑和堿性電解液的作用，就能產(chǎn)生0.9V電壓的直流電能，同時產(chǎn)生大量的熱能.
3．電源監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用日益普及和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，通信系統(tǒng)從以前的單機或小局域系統(tǒng)逐漸發(fā)展至大局域網(wǎng)系統(tǒng)或廣域網(wǎng)系統(tǒng)，大量人力、物力被投入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和維護工作上。不過通信設(shè)施所處環(huán)境越來越復(fù)雜，人煙稀少、交通不便都會增大維護的難度，這對電源設(shè)備的監(jiān)控管理提出了新的需求，保護通信互聯(lián)網(wǎng)終端的電源設(shè)備必須具備數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信能力。此時，數(shù)字化技術(shù)就表現(xiàn)出了傳統(tǒng)模擬技術(shù)無法實現(xiàn)的優(yōu)勢，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展逐步表現(xiàn)出傳統(tǒng)模擬技術(shù)無法實現(xiàn)的優(yōu)勢.
4．通信電源的環(huán)保要求。環(huán)保問題，一方面的指標(biāo)是通信電源的電流諧波要符合要求，降低電源的輸入諧波，不但可以改善電源對電網(wǎng)的負載特性，減少給電網(wǎng)帶來嚴(yán)重污染的情況，還可減少對其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的諧波干擾。另一個重要方面，是材料的可循環(huán)利用和環(huán)境的無污染，這方面需要產(chǎn)品滿足WEEE/ROHS指令。
在通信電源開發(fā)、生產(chǎn)早期，人們主要集中研究電源的輸出特性，較少考慮到電源的輸入特性。例如：傳統(tǒng)的在線式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路，其輸入電流呈脈沖狀，導(dǎo)通角約為π/3，波峰因數(shù)大于純電阻負載的1.4倍。這些諧波電流大的電源給電網(wǎng)帶來了嚴(yán)重的污染，使電網(wǎng)波形失真，實際負荷能力降低，對于三相四線制的電網(wǎng)來說，還很有可能因中性線電流過大而出現(xiàn)不安全隱患。
參考文獻：
[1]朱雄世，《通信電源的現(xiàn)狀與展望》.
[2]《淺析全球通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢》.
[3]《通信直流電源發(fā)展趨勢》.
[4]孫向陽、張樹治，《國外通信用蓄電池技術(shù)研究的新進展》.
[5]《通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢及標(biāo)準(zhǔn)研究方向》.
[6]曾瑛，《淺談通信電源》.
[7]王改娥、李克民，《談我國通信電源的發(fā)展方向》.
[8]王改娥、李克民，《我國通信電源的發(fā)展回顧與展望》.
[9]侯福平，《UPS系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)中使用的特點及要求》.
[10]《全球通信電源技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)五大趨勢》.
在我國當(dāng)前社會發(fā)展形勢下，通信電源在通信網(wǎng)絡(luò)中的作用越來越突出了。通信電源是通信系統(tǒng)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是保障所有通信設(shè)備的正常運行的基本條件。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化技術(shù)在我國當(dāng)前社會發(fā)展領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。通信電源作為我國當(dāng)前社會發(fā)展下的一種重要設(shè)備，以科技為核心，不斷提高通信電源的性能，實現(xiàn)通信電源的智能化發(fā)展已成為通信事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。同時在構(gòu)建社會主義和諧社會過程中，發(fā)展節(jié)能經(jīng)濟、綠色經(jīng)濟、環(huán)保經(jīng)濟已成為我國社會發(fā)展的主要方向，針對通信電源而言，發(fā)展節(jié)能的通信電源也將成為當(dāng)代通信行業(yè)發(fā)展的一個重要方向。
1.1智能化在我國當(dāng)前社會發(fā)展形勢下，通信網(wǎng)絡(luò)對通信電源的需求越來越高，而通信電源對通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性的影響也越來越大，如何確保通信電源的質(zhì)量已成為現(xiàn)代社會發(fā)展的一個重要問題。在這個科技不斷發(fā)展的時代，我國當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到了普遍的覆蓋，智能化已成為科技發(fā)展的必然，高度集成化、通過采用模塊化線路實現(xiàn)體積小型化，化解了通信網(wǎng)絡(luò)對尺寸要求的壓力。智能化技術(shù)在其應(yīng)用中主要體現(xiàn)在計算機技術(shù)，精密傳感技術(shù)，GPS定位技術(shù)的綜合應(yīng)用。隨著產(chǎn)品市場競爭的日趨激烈，產(chǎn)品智能化優(yōu)勢在實際操作和應(yīng)用中得到非常好的運用，其主要表現(xiàn)在：大大改善操作者作業(yè)環(huán)境，減輕了工作強度；提高了作業(yè)質(zhì)量和工作效率；一些危險場合或重點施工應(yīng)用得到解決；環(huán)保、節(jié)能；提高了機器的自動化程度及智能化水平；提高了設(shè)備的可靠性，降低了維護成本；故障診斷實現(xiàn)了智能化，降低不必要的人力、物力、財力的投入，節(jié)約成本，保障通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、可靠性、連續(xù)性。
1.2節(jié)能在我國通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，通信電源作為通信設(shè)備中的重要組成部分，其能耗也是相當(dāng)大的。隨著社會的發(fā)展，能源緊缺問題已成為我國社會發(fā)展的一大問題。我國經(jīng)濟的發(fā)展是以犧牲環(huán)境為代價的，發(fā)展節(jié)能已成為我國當(dāng)前社會發(fā)展的重要方向。不加快調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變增長方式，資源支撐不住，環(huán)境容納不下，社會承受不起，經(jīng)濟發(fā)展難以為繼。只有堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，才能實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展。在通信行業(yè)中，通信電源只有不斷發(fā)展節(jié)能技術(shù)，不斷提高通信電源設(shè)備的資源利用率，才能響應(yīng)我國可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略的號召，從而促進我國社會的穩(wěn)定、健康發(fā)展。
2結(jié)語
[論文摘要]:通信電源是向通信設(shè)備提供交直流電的電能源,是整個通信電信網(wǎng)的能量保證。通信電源系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和相應(yīng)的保護系統(tǒng)構(gòu)成。通信電源系統(tǒng)的設(shè)備多,分布廣,不僅單個電源設(shè)備的可靠性會影響系統(tǒng)的可靠性,電源系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)也會對自身的可靠性造成很大的影響。
一、通信電源的發(fā)展現(xiàn)狀
(一)供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀
通信電源是通信系統(tǒng)必不可少的重要組成部分,其設(shè)計目標(biāo)是安全、可靠、高效、穩(wěn)定、不間斷地向通信設(shè)備提供能源。通信電源必須具備智能監(jiān)控、無人值守和電池自動管理等功能,從而滿足網(wǎng)絡(luò)時代的需求。通信電源系統(tǒng)由交流配電、整流柜、直流配電和監(jiān)控模塊組成。
(二)通信電源設(shè)備的更新?lián)Q代
近年來,隨著技術(shù)的進步,特別是功率器的更新?lián)Q代,新型電磁材料的不斷使用,功率變換技術(shù)的不斷改進,控制方法的不斷進步,以及相關(guān)學(xué)科的技術(shù)不斷融合,通信電源在系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性,電磁兼容性,消除網(wǎng)側(cè)電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統(tǒng)的動態(tài)性能等等方面都取得長足的進步。
(三)現(xiàn)行通信電源的電路模型和控制技術(shù)
目前通信電源的變換電路拓撲結(jié)構(gòu)主要采用雙單端電路,半橋電路和全橋電路,各有優(yōu)缺點。一般認為,在中、小功率場合,采用雙單端電路或半橋電路是適宜的;在大功率場合則采用全橋變換電路。
二、通信電源發(fā)展趨勢
(一)開關(guān)器件的發(fā)展趨勢
電源技術(shù)的精髓是電能變換,即利用電能變化技術(shù)將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對象的二次電源。其中,開關(guān)電源在電源技術(shù)中占有重要地位,從10kHz發(fā)展到高穩(wěn)定度、大容量、小體積、開關(guān)頻率達到兆赫茲級,開關(guān)電源的發(fā)展為高頻變化提供了硬件基礎(chǔ),促進了現(xiàn)代電源技術(shù)的繁榮和發(fā)展。
(二)通信直流電源產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展市場需求發(fā)展
在需求與技術(shù)的共同推動下,通信直流電源產(chǎn)品體現(xiàn)了如下的發(fā)展態(tài)勢:
體系架構(gòu)相當(dāng)長的一段時間內(nèi)維持穩(wěn)定。通信直流電源在相當(dāng)長的時間內(nèi)還是維持現(xiàn)有的交流配電、整流器模塊(并聯(lián))、直流配電、監(jiān)控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構(gòu);功率變換模式也將維持現(xiàn)有的高頻開關(guān)模式,暫時不會出現(xiàn)類似從線性電源到開關(guān)電源的階躍性的變化。
功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高,推動了通信直流電源整機的功率密度不斷提高,但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩(wěn)定,一定程度制約了整機系統(tǒng)的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術(shù)、通信電源技術(shù)的成熟,以及各通信直流電源設(shè)備廠家在可靠性研究上大力投入,通信直流電源產(chǎn)品可靠性呈不斷提高的趨勢。
按照TRIZ理論(“創(chuàng)造性解決問題的理論”的俄語縮略語)描述的技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展進化規(guī)律,一般而言,技術(shù)的生命周期包含四個階段:嬰兒期、成長期、成熟期和衰退期,種種跡象表明,通信直流電源的核心技術(shù),開關(guān)電源技術(shù)基本上開始步入成熟期:效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進一步提高,未來幾年甚至十幾年內(nèi),通信直流電源產(chǎn)品將進入一個緩慢發(fā)展的階段,直至有一天,一種新的電源變換技術(shù)出現(xiàn),通信直流電源產(chǎn)品就會再出現(xiàn)一個階躍性的發(fā)展,就像開關(guān)穩(wěn)壓技術(shù)替代線性穩(wěn)壓技術(shù),給電源帶來了革命性的變化。
(三)通信用蓄電池技術(shù)研究的新進展
通信用蓄電池作為通信系統(tǒng)后備的能源供應(yīng)手段,其研制、生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)一直備受世界各國通信行業(yè)的重視。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的不斷進步,國外正在研制和試驗新一代的通信用蓄電池,有的已經(jīng)進入商用化階段。這些新的蓄電池,由于其材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)上的先進性,在性能上具有傳統(tǒng)的VRLA電池?zé)o可比擬的優(yōu)越性。
1.釩電池(Vanadium Redox Battery)。釩電池(VRB)是一種電解值可以流動的電池,目前正在逐步進入商用化階段。
2.燃料電池。燃料電池是一種化學(xué)電池,也是一種新型的發(fā)電裝置,它所需的化學(xué)原料由外部供給,如氫氧燃料電池,只要外部供給氫和氧,經(jīng)過內(nèi)部電極、催化劑和堿性電解液的作用,就能產(chǎn)生0.9V電壓的直流電能,同時產(chǎn)生大量的熱能.
3.電源監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用日益普及和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展,通信系統(tǒng)從以前的單機或小局域系統(tǒng)逐漸發(fā)展至大局域網(wǎng)系統(tǒng)或廣域網(wǎng)系統(tǒng),大量人力、物力被投入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和維護工作上。不過通信設(shè)施所處環(huán)境越來越復(fù)雜,人煙稀少、交通不便都會增大維護的難度,這對電源設(shè)備的監(jiān)控管理提出了新的需求,保護通信互聯(lián)網(wǎng)終端的電源設(shè)備必須具備數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信能力。此時,數(shù)字化技術(shù)就表現(xiàn)出了傳統(tǒng)模擬技術(shù)無法實現(xiàn)的優(yōu)勢,數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展逐步表現(xiàn)出傳統(tǒng)模擬技術(shù)無法實現(xiàn)的優(yōu)勢.
4.通信電源的環(huán)保要求。環(huán)保問題,一方面的指標(biāo)是通信電源的電流諧波要符合要求,降低電源的輸入諧波,不但可以改善電源對電網(wǎng)的負載特性,減少給電網(wǎng)帶來嚴(yán)重污染的情況,還可減少對其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的諧波干擾。另一個重要方面,是材料的可循環(huán)利用和環(huán)境的無污染,這方面需要產(chǎn)品滿足WEEE/ROHS指令。
在通信電源開發(fā)、生產(chǎn)早期,人們主要集中研究電源的輸出特性,較少考慮到電源的輸入特性。例如:傳統(tǒng)的在線式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路,其輸入電流呈脈沖狀,導(dǎo)通角約為π/3,波峰因數(shù)大于純電阻負載的1.4倍。這些諧波電流大的電源給電網(wǎng)帶來了嚴(yán)重的污染,使電網(wǎng)波形失真,實際負荷能力降低,對于三相四線制的電網(wǎng)來說,還很有可能因中性線電流過大而出現(xiàn)不安全隱患。
參考文獻:
[1]朱雄世,《通信電源的現(xiàn)狀與展望》.
[2]《淺析全球通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢》.
[3]《通信直流電源發(fā)展趨勢》.
[4]孫向陽、張樹治,《國外通信用蓄電池技術(shù)研究的新進展》.
[5]《通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢及標(biāo)準(zhǔn)研究方向》.
[6]曾瑛,《淺談通信電源》.
[7]王改娥、李克民,《談我國通信電源的發(fā)展方向》.
[8]王改娥、李克民,《我國通信電源的發(fā)展回顧與展望》.
[9]侯福平,《UPS系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)中使用的特點及要求》.
[10]《全球通信電源技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)五大趨勢》.
關(guān)鍵詞：電源智能性；通信電源技術(shù)；通信電源發(fā)展
中圖分類號：[E968]
一、概述
隨著我國通信產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，通信產(chǎn)業(yè)的競爭也日益激烈。在激烈的競爭下，通信行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也不斷提高，其中通信電源號稱是通信系統(tǒng)的“心臟”，對通信系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠工作起決定性作用。通信系統(tǒng)的電源技術(shù)也經(jīng)歷了較快的發(fā)展，從過去的相控整流器發(fā)展到高頻開關(guān)整流器，從小功率密度供電方式發(fā)展到大密度功率供電方式，從機房有人值守發(fā)展到無人值守，這些通信電源技術(shù)的發(fā)展都代表了當(dāng)今通信電源技術(shù)向著更加先進的技術(shù)方向發(fā)展。
二、通信電源技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用概況
（一） 通信電源的通用性
由于通信電源設(shè)備的種類越來越多，通信電源的生產(chǎn)廠家也很多，不同的廠家可能使用不同的協(xié)議和接口，這就導(dǎo)致了不同廠家的電源設(shè)備相互之間無法兼容，一旦通信設(shè)備電源發(fā)生故障，只能依賴原廠家的技術(shù)支持，這大大增加了通信電源設(shè)備的后期維護成本。因此，隨著通信電源技術(shù)的發(fā)展，目前很多通信電源都出現(xiàn)了一系列的標(biāo)準(zhǔn)接口，這些接口大大提高了不同電源廠家之間的協(xié)議的兼容性，以及不同通信電源設(shè)備之間的兼容性，使得通信電源不再只是專用性，而是具有了一定的通用性。另一方面，通信電源上的較多接口，不僅僅實現(xiàn)了不同廠家的電源設(shè)備之間的兼容，更重要的是，對于不同的通信設(shè)備而言，能夠靈活的借助于通用性接口實現(xiàn)應(yīng)用不同的電源設(shè)備，從而大大提高了通信電源設(shè)備的靈活性。
（二） 通信電源的智能性
通信電源的發(fā)展與應(yīng)用，不僅僅體現(xiàn)在依賴于一系列接口提高了通信電源設(shè)備的兼容性和通用性，更重要的是，隨著智能化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，通信電源設(shè)備也出現(xiàn)了一定程度的智能化，比如，電源設(shè)備對通信設(shè)備的自動適配；電源設(shè)備故障的智能診斷；通信電源能夠智能的監(jiān)控自身工作狀態(tài)，等等，這一系列智能化功能的實現(xiàn)，通過對自身工作電壓、工作電流的實時監(jiān)測，能夠?qū)崟r掌握通信電源設(shè)備的工作狀態(tài)，使得通信電源的工作穩(wěn)定性、可靠性大大提高，即使電源設(shè)備出現(xiàn)故障，也能夠依靠自身具備的故障診斷系統(tǒng)給出相應(yīng)的故障碼，從而提高了電源后期維修維護的效率，實現(xiàn)了對通信電源的智能化管理應(yīng)用。通信電源技術(shù)的廣泛應(yīng)用，一方面有效的提高了通信系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性及可靠性，同時由于通信系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，也反過來進一步促進了通信電源技術(shù)的飛速發(fā)展與應(yīng)用。
三、先進通信電源技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用探討
（一）先進通信電源技術(shù)的應(yīng)用
隨著我國電力電子技術(shù)的進步發(fā)展和應(yīng)用，我國通信電源技術(shù)也得到了長足的發(fā)展，一些先進電源技術(shù)的普及應(yīng)用，在很大程度上對于促進我國通信設(shè)備及通信事業(yè)的發(fā)展起到了積極作用。目前得到主要研究與發(fā)展應(yīng)用的先進通信電源技術(shù)主要集中在以下幾個方面：
1.高頻開關(guān)電源技術(shù)。通信設(shè)備需要直流電源，過去傳統(tǒng)的方法是利用變壓器和整流器實現(xiàn)對通信設(shè)備的直流供電，這種供電方式電壓不穩(wěn)，而且電壓中夾雜較多的噪聲干擾，對于通信設(shè)備的長期穩(wěn)定可靠工作是不利的，因此交流-直流變換、直流-直流變換逐漸得到了廣泛研究與應(yīng)用。近幾年，隨著開關(guān)電源的技術(shù)成熟應(yīng)用，為通信電源實現(xiàn)開關(guān)直流電源供電提供了新的模式，而開關(guān)電源的開關(guān)頻率對于通信電源而言是非常重要的一項指標(biāo)參數(shù)，其直接影響著通信電源的功率密度和容量，因此想方設(shè)法提高開關(guān)電源的頻率成為了通信電源研究的主要技術(shù)難題。高頻開關(guān)電源借助于高頻、甚至是超高頻的開關(guān)頻率實現(xiàn)對直流電源的“交流”式供電，開關(guān)頻率越高，電源的功率密度越大，在同等載荷條件下可帶負載等級就越高，而且開關(guān)頻率越高，對于減小通信電源的體積越有利，因此，目前高頻開關(guān)電源技術(shù)在通信電源領(lǐng)域中得到了廣泛的研究與應(yīng)用。
2.無人值守智能技術(shù)。無人值守技術(shù)是針對通信電源的管理需求，近幾年才發(fā)展起來的一種先進電源管理技術(shù)。要實現(xiàn)無人值守，就必須從兩個方面入手研究和應(yīng)用，下面分別分析：
（1）不間斷供電技術(shù)。不間斷供電就是指能夠連續(xù)供電，即使在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下依然能夠?qū)崿F(xiàn)供電，這就需要后備電池組的支持，以及目前廣泛應(yīng)用的UPS電源技術(shù)的支持。UPS電源相當(dāng)于一個可移動的電源箱，能夠在通信設(shè)備電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時候自動切換到UPS電源供電，從而保證了通信電源系統(tǒng)的正常工作。
（2）智能監(jiān)測技術(shù)。要實現(xiàn)無人值守，還必須能夠?qū)崿F(xiàn)對通信電源工作狀態(tài)的實時監(jiān)測，將電源工作中的相關(guān)性能參數(shù)，技術(shù)指標(biāo)都監(jiān)測并實時顯示，出現(xiàn)異常情況能夠自動報警及進行簡單的處理，從而實現(xiàn)通信電源機房的無人值守，大大提高了通信電源管理的效率和智能化。
（二）通信電源技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，以及單片機技術(shù)的應(yīng)用，電源技術(shù)得到了更加廣泛的應(yīng)用；由于通信系統(tǒng)、通信設(shè)備的不斷發(fā)展與需求的不斷提高，通信電源技術(shù)的發(fā)展也必將逐漸呈現(xiàn)出高技術(shù)要求的發(fā)展態(tài)勢，縱觀全球，通信電源技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下幾大趨
勢：
1.高效率，高功率密度，寬的使用環(huán)境溫度。隨著通信機房設(shè)備的升級，功率越來越大，機房溫度越來越高，因此必然要求通信電源能夠在比較高的溫度下正常工作，這就要求通信電源具備寬泛的工作溫度范圍；同時通信設(shè)備的功率越來越大，這也要求在保證一定體積的前提下，通信電源的功率、效率應(yīng)該得到保證，應(yīng)該具有較高的效率和較高的功率密度，才能夠滿足通信設(shè)備的需求。
2.網(wǎng)絡(luò)化智能化的監(jiān)控管理。隨著通信電源的要求越來越高，需要對通信電源實時狀態(tài)監(jiān)測與管理，依賴于其自身的監(jiān)測已無法滿足對通信電源的管理需求，通信電源的發(fā)展呈現(xiàn)出眾多的智能化接口管理模式，依賴智能化接口實現(xiàn)對通信電源的網(wǎng)絡(luò)化智能化的實時監(jiān)控。通過對電源的監(jiān)控管理，也就實現(xiàn)了對通信設(shè)備的智能化監(jiān)控管理。
3.全數(shù)字化控制。通信電源的發(fā)展已經(jīng)逐漸擺脫了模擬化控制的發(fā)展模式，逐漸呈現(xiàn)出數(shù)字化、甚至是全數(shù)字化的控制模式，依賴數(shù)字化的控制模式，能夠有效的降低電源的設(shè)計制造成本，提高電源工作的穩(wěn)定性和可靠性，以及便于實現(xiàn)對通信電源的智能化數(shù)字化的管理。
4.安全與環(huán)保。通信電源發(fā)展的永恒指標(biāo)之一就是安全，不夠安全的電源，即使技術(shù)再先進也難以得到廣泛應(yīng)用；另一方面，隨著電源對環(huán)境污染的加劇，近年來逐漸出現(xiàn)了綠色環(huán)保電源，主旨是降低電源對環(huán)境污染的危害，因此通信電源的發(fā)展趨勢之一也必然是實現(xiàn)綠色環(huán)保式的通信電源。
四、結(jié)語
通信電源在整個通信行業(yè)中所占比例雖然不大，但它是整個通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，是通信網(wǎng)絡(luò)上一個完整而又不可替代的獨立專業(yè)。隨著電信技術(shù)的飛速發(fā)展，電信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，信息技術(shù)的發(fā)展又對電源技術(shù)提出了更高的要求，例如：節(jié)能、節(jié)電、節(jié)材、縮體、減重、環(huán)保、可靠、安全等，這就迫使電源工作者應(yīng)朝著高效率節(jié)能、網(wǎng)絡(luò)化管理、全數(shù)字化控制、低電流諧波處理技術(shù)（綠色電源）的方向研發(fā)拓展和不斷探索，并利用各種相關(guān)技術(shù)制造出合格電源產(chǎn)品，以滿足現(xiàn)代通信網(wǎng)的技術(shù)需求。
參考文獻
[1] 秦棣樣. 通信電源中幾個問題的探討[J]. 通信電源技術(shù)，2001，（2）.
[論文摘要]工學(xué)結(jié)合、校企合作的教學(xué)模式是通信電源高職教學(xué)改革的需要，本文從多個角度闡述了工學(xué)結(jié)合的實踐內(nèi)容，提出了工學(xué)結(jié)合的教學(xué)方法及思路。工學(xué)結(jié)合把以課堂為主傳授知識的教學(xué)環(huán)境與直接獲得實際經(jīng)驗和能力為主的生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境有機結(jié)合起來，極大地提高學(xué)生的實踐動手能力，有利于培養(yǎng)適合行業(yè)、企業(yè)需要的應(yīng)用型人才。
一、工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式是高職教育改革的必然趨勢
教高［2006］14號文件《關(guān)于實施國家示范性高等院校建設(shè)計劃、加快高等職業(yè)院校改革與發(fā)展意見》明確指出，高職教育要堅持以“服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的發(fā)展道路”的辦學(xué)方針。工學(xué)結(jié)合、校企合作可以充分利用學(xué)校、企業(yè)和研究機構(gòu)的教育資源和教育環(huán)境，以培養(yǎng)適合行業(yè)、企業(yè)需要的應(yīng)用型人才為目的的教育模式，把以課堂傳授知識為主的教學(xué)環(huán)境與直接獲得實際經(jīng)驗和能力為主的生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境有機結(jié)合起來。實踐和推廣工學(xué)結(jié)合、校企合作的教學(xué)的新模式，集中體現(xiàn)出以社會需求為導(dǎo)向、以專業(yè)特色求發(fā)展、以教學(xué)質(zhì)量為基礎(chǔ)的高職教育特色。
通信電源是移動通信設(shè)施的“心臟”，對通信事業(yè)發(fā)展起著舉足輕重的作用。隨著通信事業(yè)發(fā)展，移動通信已進入千家萬戶。聯(lián)通、移動等通信行業(yè)企業(yè)新增建設(shè)了大量基站，目前通信基站大量使用了小容量的開關(guān)電源、小容量的蓄電池以及小容量的UPS等設(shè)備，而電源系統(tǒng)的維護在安全保障、可靠性等方面的有著相當(dāng)嚴(yán)格的要求與規(guī)范，一旦通信電源發(fā)生故障而停止供電，必將導(dǎo)致通信中斷。因此各大通信運營商對通信電源越來越重視，對高技能、高質(zhì)量、高素質(zhì)的電源專業(yè)人才有迫切需求。通信電源專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生有很多畢業(yè)后從事基站代維的工作，但基站電源的維護是一個將所學(xué)專業(yè)知識進行綜合運用的過程，既需要有較扎實的理論知識，又要有很強的動手操作能力。然而，現(xiàn)實情況是，有些學(xué)生就業(yè)后一開始工作顯得無所適從，上不了手，而很多通信運行企業(yè)難以招到合適的人才。
產(chǎn)生這一矛盾的原因，主要是我們的教育與企業(yè)實際仍然脫節(jié)，學(xué)院專業(yè)教學(xué)的就業(yè)針對性不強，學(xué)生實踐能力和就業(yè)能力較弱。由于學(xué)校不甚了解社會對職業(yè)崗位的要求，專業(yè)知識教學(xué)與日新月異的通信新技術(shù)的發(fā)展不相適應(yīng)，難于解決實訓(xùn)實施設(shè)備，缺乏職業(yè)技能培訓(xùn)手段，行業(yè)企業(yè)在職業(yè)教育尤其是職前教育中參與力度欠缺，校企結(jié)合緊密程度不足。因此，工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式是高職教育改革的必然趨勢
二、工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式的主要實踐內(nèi)容
發(fā)展學(xué)校和行業(yè)、企業(yè)之間的多種形式的合作，逐步做到專業(yè)培養(yǎng)過程中每一個環(huán)節(jié)和通信企業(yè)電源專業(yè)技術(shù)需求緊密銜接。這樣既有利于實訓(xùn)教學(xué)和學(xué)生就業(yè)，更重要的是能及時得到企業(yè)的反饋，促進辦學(xué)、提高教育質(zhì)量。工學(xué)結(jié)合教學(xué)新模式，可以從以下幾方面內(nèi)容實踐：
（一）因時制宜開展課堂教學(xué)，與時俱進設(shè)置專業(yè)課程
教材的編制和選用既要注重理論性，更要注重實踐性的分析，每年都要堅持修訂和充實教材內(nèi)容，增添新的課程，提升專業(yè)教學(xué)內(nèi)涵，使學(xué)生的專業(yè)知識更廣。學(xué)院實訓(xùn)基地目前已配有空調(diào)實訓(xùn)室、電力實訓(xùn)室（包括高低配、開關(guān)電源、UPS、交流配電瓶、通信用蓄電池等）、監(jiān)控實訓(xùn)室和油機實訓(xùn)室。教學(xué)內(nèi)容方面新增加了基站電源維護、概預(yù)算、工程設(shè)計、專業(yè)英語、CAD等課程以及交流電等電工專業(yè)課程，拓寬了學(xué)生的專業(yè)知識。有的放矢開展項目式的課程設(shè)計，在課程設(shè)計中，結(jié)合實際的工程案例，讓學(xué)生了解實際的開發(fā)工程，了解市場信息及掌握專業(yè)發(fā)展動態(tài)，從而使學(xué)生真正做到學(xué)以致用。
（二）加強學(xué)校實訓(xùn)基地建設(shè)，不斷完善和更新實訓(xùn)基地設(shè)備設(shè)施
實訓(xùn)基地的設(shè)備設(shè)施與通信行業(yè)企業(yè)相配套，隨著通信電源技術(shù)發(fā)展而不斷更新，保持設(shè)施和設(shè)備的先進性，不斷改善學(xué)校實訓(xùn)實習(xí)的環(huán)境。學(xué)生進入實訓(xùn)基地就像置身與企業(yè)工作現(xiàn)場，使整個教學(xué)過程完全貼近企業(yè)生產(chǎn)第一線，貼近社會實際。加強學(xué)生通信電源基本技能訓(xùn)練，傳輸設(shè)備相關(guān)技能訓(xùn)練，交換、軟交換設(shè)備相關(guān)技能訓(xùn)練，基站、天饋設(shè)備相關(guān)技能訓(xùn)練，寬帶、數(shù)據(jù)設(shè)備相關(guān)技能訓(xùn)練，相關(guān)儀表儀器測量專業(yè)技能訓(xùn)練。通過各種基本技能的實訓(xùn)，使學(xué)生具有扎實的專業(yè)功底，以適應(yīng)今后社會通信事業(yè)發(fā)展的需要。
（三）著力提高教師素質(zhì)
專業(yè)教師不但要在專業(yè)知識更新和理論上不斷進修充電，而且學(xué)院還要利用寒、暑假安排專業(yè)課教師到通信企業(yè)以普通員工身份頂崗實習(xí)，每年不少于一個半月，通過教師實習(xí)，與企業(yè)加深接觸，體驗市場和企業(yè)的實際需求，從而對我們學(xué)生的培養(yǎng)及適崗培訓(xùn)課程設(shè)置有深刻的體會。同時，安排教師參加各種新技術(shù)培訓(xùn)，了解和掌握通信領(lǐng)域前沿科技發(fā)展脈搏，了解企業(yè)所需，收集各種案例，用于教學(xué)。
（四）加強產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實踐教學(xué)
遵循以學(xué)生就業(yè)、服務(wù)信息產(chǎn)業(yè)的宗旨，學(xué)院與有關(guān)企業(yè)緊密合作，建設(shè)通信職業(yè)技能鑒定站、通信行業(yè)企業(yè)通信電源培訓(xùn)基地，同時積極推動各大運營商在院校電源培訓(xùn)基地的組建。建立和健全師資庫，聘請通信行業(yè)專家和企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)骨干來院授課，使通信電源教學(xué)更貼近實際。學(xué)院每年利用暑假組織和安排通信電源專業(yè)教師到對口企業(yè)實習(xí)，從而掌握了大量第一手資料，增強了教學(xué)的針對性和前瞻性。還邀請浙江臥龍燈塔電源有限公司工程師講授蓄電池活化方面的內(nèi)容，學(xué)生學(xué)到書本上學(xué)不到的知識。
（五）推進“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法，推廣案例教學(xué)
鼓勵學(xué)生自發(fā)組建項目小組，根據(jù)各項目小組的特長，承接相應(yīng)的項目設(shè)計、施工、在指導(dǎo)老師的輔助下，完成從設(shè)計到施工的整個過程。讓學(xué)生帶著來源于企業(yè)的“任務(wù)”展開教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生由簡到繁、由易到難、循序漸進地完成一系列“任務(wù)”，從而得到清晰的思路和熟練的方法，解決問題，得出結(jié)論。同時積極鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生參加電力機務(wù)員高級工考試和電工證考試，獲得各種技能。加強對校外實習(xí)學(xué)生的走訪，深入企業(yè)調(diào)研，合理分析培養(yǎng)目標(biāo)崗位群體和要求。教學(xué)方法主要有：
1．工學(xué)交替教學(xué)法 及時開發(fā)與企業(yè)同步的實訓(xùn)實踐項目，創(chuàng)造真實的企業(yè)環(huán)境和工作情境，通過移動等通信運營商，建立通信電源實訓(xùn)基地和校外實習(xí)合作伙伴等措施，使得通信電源課程更加完善，設(shè)備更新速度與企業(yè)同步，企業(yè)鍛煉機會增多。
2．案例教學(xué)法 在社會越來越重視創(chuàng)新性、應(yīng)用型人才的背景下，利用行業(yè)背景收集大量真實企業(yè)案例，經(jīng)過課程組教師精心設(shè)計，開設(shè)案例討論課，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，加深對課程的理解，有利于理論知識與實際經(jīng)驗結(jié)合和轉(zhuǎn)化。
3．體驗式教學(xué)法 利用行業(yè)背景和校企之間的良好合作，在大量的企業(yè)培訓(xùn)課程中使其與學(xué)校教學(xué)有機融合，使學(xué)生接受企業(yè)文化熏陶、獲得一線一手培訓(xùn)內(nèi)容，同時讓企業(yè)員工更多了解學(xué)生，增強社會影響力。
4．互動式教學(xué)法 倡導(dǎo)教師與學(xué)生之間進行平等的對話和討論。教師和學(xué)生通過實訓(xùn)實習(xí)獲得的感受和體會相互交流，取長補短，達成共識，共同提高。不同的教學(xué)內(nèi)容和教師所采取的互動式教學(xué)方法的具體形式可以有所不同。
三、工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式的理論意義及應(yīng)用價值
工學(xué)結(jié)合的教學(xué)設(shè)計不同于以往一般的課堂授課——實驗室實驗——企業(yè)實習(xí)模式，是高職教育一種新的教學(xué)改革思路。新教學(xué)模式強調(diào)四性：即增強專業(yè)設(shè)置的針對性、增強課程內(nèi)容的實用性、增強教學(xué)過程的實踐性、增強學(xué)校和企業(yè)的伙伴合作性。以學(xué)生獲得知識技能為切入點，聯(lián)合企業(yè)專家遴選出本課程所對應(yīng)的崗位典型工作任務(wù)，結(jié)合校內(nèi)外實訓(xùn)實習(xí)基地的條件，以學(xué)生認知和技能的獲取為依據(jù)進行。在綜合機務(wù)員技能鑒定大綱的指導(dǎo)下，通過設(shè)計典型工作任務(wù)，創(chuàng)造虛擬的企業(yè)環(huán)境和工作情境，靈活施行“校內(nèi)——校外——校內(nèi)——校外”的教學(xué)方式，結(jié)合企業(yè)實時動態(tài)，形成立體化教學(xué)內(nèi)容。建立校外通信能源實訓(xùn)基地，提高實驗實訓(xùn)課比例，設(shè)備更新與企業(yè)同步，學(xué)生到企業(yè)鍛煉機會增多，增加實踐經(jīng)驗、加強實踐和理論的反復(fù)驗證。開發(fā)實驗實踐項目，培養(yǎng)特色鮮明的學(xué)生。通過完善電源實訓(xùn)中心功能，包含系統(tǒng)維護功能，系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、工程施工等實踐功能，增加學(xué)生的動手實踐感知能力，提升了其可持續(xù)發(fā)展的能力，較好解決了通信電源專業(yè)培養(yǎng)生員緊貼社會和企業(yè)需求，對社會、企業(yè)、學(xué)院、學(xué)生是多贏的教學(xué)改革成果。
通信電源專業(yè)是浙江郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院在1958年建校之初創(chuàng)辦的專業(yè)，是學(xué)院乃至全國的重點基礎(chǔ)專業(yè)。學(xué)院2004年升格為高職院校以后，通信電源專業(yè)成為學(xué)院首批重點專業(yè)之一。學(xué)院除了每年向社會輸送通信電源高職學(xué)生90人左右，還承擔(dān)大量的浙江省移動、電信等各大通信運營商及代維公司電力機務(wù)人員的培訓(xùn)、鑒定、競賽等任務(wù)。近年來，學(xué)院緊貼社會和企業(yè)需求，圍繞工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式，探索教學(xué)改革，取得了顯著效果。
（一）創(chuàng)造了真實的企業(yè)情境，設(shè)計全面的實踐項目，把以課堂為主傳授知識的教學(xué)環(huán)境與直接獲得實際經(jīng)驗和能力為主的生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境有機結(jié)合起來，極大的提高學(xué)生的實踐動手能力，有利于培養(yǎng)適合行業(yè)、企業(yè)需要的應(yīng)用型人才。
（二）積極開展校企合作，在雙贏、互利基礎(chǔ)上為通信企業(yè)搭建培訓(xùn)平臺。基地為學(xué)校提供了科研項目、簽“訂單”培養(yǎng)學(xué)生，提供教學(xué)實習(xí)等，學(xué)校為基地提供培訓(xùn)業(yè)務(wù)，開展科研，輸送優(yōu)秀畢業(yè)生等，以此促使教學(xué)、科研全面提升，帶動招生、就業(yè)良性循環(huán)。由于企業(yè)培訓(xùn)與日常教學(xué)有機融合，推行體驗式的企業(yè)案例教學(xué)，開設(shè)案例討論課，感受企業(yè)文化，加深課程理解，有利于理論經(jīng)驗向?qū)嶋H經(jīng)驗的轉(zhuǎn)化。
（三）以工學(xué)結(jié)合為切入點，采用工學(xué)交替教學(xué)模式，增強學(xué)生學(xué)習(xí)目的性、能動性，進一步培養(yǎng)其實踐技能和職業(yè)能力，及早自我規(guī)劃職業(yè)生涯，有利于學(xué)生實踐能力的錘煉、實踐經(jīng)驗的積累，以及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，最終培養(yǎng)出真正符合社會需要的高素質(zhì)技能型人才。
近三年來，有效的教學(xué)手段和完善的教學(xué)實踐環(huán)境大大促進了課程的建設(shè)。其中，通信電源課程榮獲浙江省“精品課程”，用人單位對本專業(yè)學(xué)生的綜合職業(yè)能力的認可度大幅提升，通信電源專業(yè)畢業(yè)生一次就業(yè)率達到95%以上，真正實現(xiàn)了學(xué)生、社會、學(xué)校多方共贏的良好局面。
參考文獻：
［1］ 國家教育部，財政部教高．關(guān)于實施國家示范性高等院校建設(shè)計劃、加快高等職業(yè)院校改革與發(fā)展意見［Z］，2006．
【關(guān)鍵詞】通信電源 功率因數(shù) 校正技術(shù)
1 引言
自改革開放以來，電力系統(tǒng)發(fā)展迅速，各級各類的用戶的數(shù)量也是呈直線上升，尤其是在計算機、電動機極易服務(wù)器等各種高科技先進產(chǎn)品得到推廣之后，導(dǎo)致了阻抗在整個電力系統(tǒng)中也隨之增大，增大的后果是使得電力系統(tǒng)中的無功功率消耗過快，超出額定的要求，同時也嚴(yán)重的降低了電力系統(tǒng)中的很多功率因素，降低了整個發(fā)電機的輸出功率，最終使得電力傳輸線上的線損明顯增多。與此同時，非線性的電子裝置在電力系統(tǒng)中廣泛使用，使得電網(wǎng)中的諧波越來越多，出現(xiàn)了諧波污染的現(xiàn)象，這也導(dǎo)致了正弦波形發(fā)生了畸變，供電的質(zhì)量越來越得不到保障。所以，研究與分析為什么會產(chǎn)生諧波以及找到相應(yīng)解決諧波問題的方法是現(xiàn)在的當(dāng)務(wù)之急。
2 諧波分析
（1）諧波產(chǎn)生原因。在整個通信領(lǐng)域里，計算機等非線性設(shè)備以及如UPS、整流器、高頻開關(guān)電源的變流裝置中極易產(chǎn)生電源系統(tǒng)中的諧波，這些設(shè)備的主要原理是利用如IGBT和晶閘管的整流元器件并利用它們的導(dǎo)通特性跟開關(guān)特性來切換運行的電流，即將較高頻率的電流強行斷開或接通，這樣就會使得產(chǎn)生的正弦電流發(fā)生形變，跟常見的正弦波形會有一定程度上的差別，我們運用數(shù)學(xué)方法——傅里葉對這種畸變的波形進行分解，所得的結(jié)果是基波分量和它整數(shù)倍的諧波分量，前者是指理想的正弦交流電能，后者指的就是諧波。
（2）諧波的影響范圍。電壓的幅值在我國是有著十分明確的要求的，理想的情況下，電網(wǎng)中電源所提供的電壓大小為50赫茲，并且這種電壓是單一頻率跟穩(wěn)定的，但是現(xiàn)在的問題就是隨著諧波的加入，電網(wǎng)也受到了不小的影響，使得電壓的幅值遠遠超過了我國要求的大小，頻率也不再是單一的，使得負載的運行環(huán)境的穩(wěn)定性極差，嚴(yán)重影響了負載。
對電網(wǎng)也產(chǎn)生了一下的影響：第一，諧波會產(chǎn)生電流，這種電流會加劇變壓器的漏磁、銅損現(xiàn)象，諧波產(chǎn)生的電壓也會增加鐵損的程度，另外，諧波功率會產(chǎn)生非常大的噪聲，增大了整個線圈的電流，導(dǎo)致了變壓器的鐵芯在磁通量發(fā)生高頻交變時出現(xiàn)渦流現(xiàn)象。電源系統(tǒng)本身也會受到諧波極大的影響，它會嚴(yán)重降低電網(wǎng)的運行效率，使得輸出的電能得不到有效的利用，白白浪費了能源，同時儀表的精確度也大大降低了。
3 諧波的分析
（1）諧波治理的必要性。供電系統(tǒng)之所以出現(xiàn)如此多的諧波，主要原因是在通信樓中，尤其是在機房中安裝了大量的UPS、變頻空調(diào)等非線性設(shè)備。出現(xiàn)諧波的最嚴(yán)重的后果就是會對供電系統(tǒng)提供的電能質(zhì)量造成很大的影響，為了使得通信設(shè)備受到諧波的危害降到最低甚至避免，治理諧波的重要性便充分體現(xiàn)出來了。另外通信系統(tǒng)中的負載主要分為保障負載和非保障負載，保障負載主要包括上述的UPS、開關(guān)電源以及機房專用空調(diào)，非保障負載就是指我們?nèi)粘Ｉ罨蛘咿k公所使用的照明、電梯等負載。
由于整流、濾波等非線性元器件的功率非常大，當(dāng)它們運用到UPS、開關(guān)電源時會使整個供電系統(tǒng)產(chǎn)生很多的諧波電流，這些諧波電流又會使得電壓波形嚴(yán)重變形，降低了整個系統(tǒng)的功率因素。在UPS中，治理諧波之前，諧波電流的含量不超過50%，諧波電壓的含量僅在5%到11%之間，功率因素大于0.7小于0.85，在早些年，部分廠家的開關(guān)電源產(chǎn)品中含有大量的諧波電流，例如一個3000A的開關(guān)電源，如果接的負載率在50%左右是，其中包含的諧波電流就達到了40%，但是功率僅大約0.8。
一般通信樞紐樓內(nèi)UPS開關(guān)和開關(guān)電源中大容量系統(tǒng)占大多數(shù)，具體的數(shù)據(jù)是UPS的容量一般是300KV到500KV之間為主，2000A到3000A的開關(guān)電容量也是經(jīng)常用到的，它的輸入電流一般都比較大；另外，UPS、開關(guān)電源與低壓配電系統(tǒng)一般不會同時安裝在同一個樓層，這樣必然會使輸入電纜的長度增加，增大了線路壓降，導(dǎo)致嚴(yán)重發(fā)熱，因此我們治理像UPS跟開關(guān)電源這樣的諧波問題，最好的辦法就是采取就近的原則來解決。
（2）諧波的抑制方法。經(jīng)過長期的研究發(fā)現(xiàn)，通常抑制諧波有如下幾種方法：第一、在整個供電系統(tǒng)中我們選擇合適的位置安置部分無源濾波器，L-C無源濾波器是經(jīng)常被使用到諧波補償?shù)囊环N無源濾波器，這種方法的好處就是裝置簡易、運行環(huán)境等也比較安全，但是這種方法需要大量的元器件，通常會造成資源上的不合理使用，不利于節(jié)能。第二、因此第二種方法就是在供電系統(tǒng)中帶有電力的有源濾波器，通常情況下，如果時間因素發(fā)生了變動，電源系統(tǒng)中的諧波也會隨著相應(yīng)的出現(xiàn)波動，而電力有源濾波器很好的解決了這一問題，能夠消除系統(tǒng)中的諧波能力十分強勁。
4 結(jié)論
改革開放以來，由于越來越多的半導(dǎo)體元件和大功率非線性負荷被廣泛使用，整個電力系統(tǒng)遭受到了諧波的重度“污染”，這些諧波之間又可以相互疊加，使其自身具有一定的功率，降低了電網(wǎng)的有效利用，本文針對電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的諧波問題進行了分析，參考目前國內(nèi)外諧波的研究的發(fā)展方向，提出可以在以下幾個方面加強研究：首先，可以深入探究一下通信電源系統(tǒng)的諧波源，如果我們知道了諧波源的種類，諧波源的特性以及諧波產(chǎn)生的機理，才能對其進行針對性的根治，才能合理有效的采用各種消諧的技術(shù)來控制諧波；其次，在分析與測量技術(shù)上，應(yīng)加強對不同工況下諧波測量問題的研究，提高諧波測量精度的方法，研制多通道實時諧波監(jiān)測分析儀和電質(zhì)量分析儀。最后，進一步加強畸變波形的評估方法的研究，制定出合乎現(xiàn)場實際的、規(guī)范化的通信電源系統(tǒng)諧波標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：通信電源 監(jiān)控系統(tǒng) 實時監(jiān)控 數(shù)據(jù)采集
1 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
在通信行業(yè)，電源設(shè)備通常被人們比作通信系統(tǒng)的“心臟”，通信網(wǎng)運行質(zhì)量和通信安全取決于通信電源系統(tǒng)的運行質(zhì)量。如圖1所示，交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)以及接地系統(tǒng)共同組成了電信局站的電源系統(tǒng)。
主用交流供電系統(tǒng)均采用市電，此外還采用油機發(fā)電機等設(shè)備作為備用交流電源以防備市電停電。一般大中型的電信局站均采用10KV高壓市電，而小型局站一般采用地壓市電電源。按照安裝電源設(shè)備的地點不同，可將直流供電系統(tǒng)分為集中直流供電系統(tǒng)和分散直流供電系統(tǒng)。
根據(jù)原郵電部1996年頒布的《通信電源和空調(diào)集中監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求（暫行規(guī)定）》（YDN023-1996），以及1997年原郵電部電信總局電網(wǎng)綜[1997]472號文《通信電源、機房空調(diào)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)（暫行規(guī)定）》的規(guī)定：監(jiān)控系統(tǒng)的建立和實施應(yīng)以電信局（站）為基本單位，通過分布式計算機控制系統(tǒng)，逐步建成區(qū)/縣監(jiān)控系統(tǒng)和本地網(wǎng)（城市級）監(jiān)控系統(tǒng)。
根據(jù)圖2可看出，整個監(jiān)控系統(tǒng)是由多個監(jiān)控級自下而上逐級以匯接的方式組成的一個分布式計算機控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，分別對應(yīng)通信局、區(qū)縣以及地市三級電信管理體制。從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來看，監(jiān)控系統(tǒng)采用逐級匯接的拓撲結(jié)構(gòu)，每個上級監(jiān)控級均呈輻射狀與若干下級監(jiān)控級形成一點對多點的網(wǎng)絡(luò)連接，最后通過監(jiān)控模塊與被監(jiān)控的若干設(shè)備相連。
電源和空調(diào)設(shè)備在通信局內(nèi)分散的安裝于不同的機房，由SM采集這些設(shè)備的運行參數(shù)和告警信息后實時傳遞給SU，因此，局監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲可以采用星形結(jié)構(gòu)或總線結(jié)構(gòu)。由于在區(qū)/縣監(jiān)控系統(tǒng)中，SU將SM傳送來的監(jiān)控數(shù)據(jù)加以處理后傳送給SS，SS向SU下達控制命令，而SU之間不需要相互傳送數(shù)據(jù)，因此，此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用星形結(jié)構(gòu)。
2 采集內(nèi)容分析
2.1 被監(jiān)控設(shè)備
2.1.1 按照用途可將監(jiān)控對象分為通信動力系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)。
①通信動力系統(tǒng)是電源監(jiān)控系統(tǒng)的主要監(jiān)控對象，包括高壓配電、低壓配電、UPS（三相電壓、三相電流、功率、功率因數(shù)等），柴油發(fā)電機組（三相電壓、三相電流、頻率、柴油油位、啟動電池電壓等），整流器（輸出電壓、電流等）、蓄電池組（電池組總電壓、電池單體電壓、電池表面溫度、電池組充放電電流）等動力設(shè)備。
②環(huán)境系統(tǒng)包括空調(diào)、局房環(huán)境（門禁、溫濕度、紅外、煙霧、水浸等）。電源監(jiān)控系統(tǒng)通過對動力設(shè)備和環(huán)境合理布置監(jiān)測點，就能準(zhǔn)確地將設(shè)備運行狀態(tài)和運行數(shù)據(jù)集中反應(yīng)到監(jiān)控中心。
2.1.2 按照監(jiān)控設(shè)備本身的特性，可將監(jiān)控對象分為智能設(shè)備和非智能設(shè)備。
①智能設(shè)備指設(shè)備本身具有一定的數(shù)據(jù)采集和處理能力，并帶有智能接口（口和網(wǎng)絡(luò)接口），可以直接與計算機進行通信，如艾默生電源、Liebert UPS、海洛斯空調(diào)、卡特彼勒油機等。
②非智能設(shè)備本身不具備數(shù)據(jù)采集和處理能力，無智能接口，如低壓配電柜、普通分體空調(diào)、蓄電池組等。
對于智能設(shè)備，可通過獲取智能設(shè)備協(xié)議（包括智能設(shè)備通信協(xié)議、接口方式、數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容），直接納入監(jiān)控系統(tǒng)。對于非智能設(shè)備則需通過專門的信號采集器使其智能化再接入監(jiān)控系統(tǒng)。
2.2 被監(jiān)控信號
2.2.1 被監(jiān)控信號有非電量信號和電量信號。對于溫度、濕度以及郵箱油位等非電量信號應(yīng)當(dāng)通過傳感器將其變成電量信號后接入采集設(shè)備；對于三相電壓以及電流等不能直接測量的電量信號則應(yīng)當(dāng)通過變送器變換成適合采集信號后接入采集設(shè)備。
2.2.2 信號有模擬量，也有數(shù)字量。模擬量指隨時間連續(xù)變化的量（如交流電壓、交流電流、溫度等），對這些信號的測量，需采用模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備把模擬量變成數(shù)字量后才能適合計算機采集；而數(shù)字量指不連續(xù)變化的、具有確定的幾種狀態(tài)的量，計算機一般可以直接測量。
3 采集方案的設(shè)計
3.1 模塊局、AG及接入網(wǎng)數(shù)據(jù)采集
3.1.1 以艾默生公司PMC-3設(shè)備作為現(xiàn)場監(jiān)控單元（SU）方式。
PMC-3設(shè)備適用于市話模塊局、AG及接入網(wǎng)等小規(guī)模局站。PMC-3采用模板結(jié)構(gòu)設(shè)計，內(nèi)部有四個擴展槽，可插入四塊采集板，對采集板又分為三種類型：相控電源專用采集板、通用模擬量采集板和通用開關(guān)量采集板。相控電源專用采集板用于對一組-48V或24V通信電源的總電壓和分流器輸出進行測量；通用模擬量采集板設(shè)有12路模擬量輸入及1路頻率輸入；通用開關(guān)量采集板設(shè)有12路開關(guān)量輸入和兩路開關(guān)量輸出。開關(guān)量輸入可以是有源信號，也可以是無源干接點以及LED燈輸入。RS422、RS232用于CPU板同上位機的通信。模塊局PMC-3現(xiàn)場接入方式如圖3所示。
3.1.2 采用ESC板作為動力設(shè)備監(jiān)控裝置的監(jiān)控方案分析。
這個方案利用華為公司的ESC板作為動力設(shè)備監(jiān)控裝置對端局設(shè)備進行監(jiān)控，ESC板有302，303兩種型號，對于302板，只能接入數(shù)字開關(guān)量，對于接入網(wǎng)供電系統(tǒng)，無法在停電、電池放電等告警發(fā)生時進行現(xiàn)場搶修，只有在模擬量采集上后，通過告警等級及相應(yīng)閥值設(shè)定，進行判斷后才決定是否進行現(xiàn)場故障處理，302板實現(xiàn)不了這些功能，無法達到集中監(jiān)控要求，故舍棄此方案。ESC303板方案采用華為ESC303板做為端局采集設(shè)備，通過RS232接口與華為接入網(wǎng)設(shè)備內(nèi)部網(wǎng)管傳輸時隙連接，網(wǎng)管中心通過客戶端軟件讀取監(jiān)控數(shù)據(jù)。
ESC303板方案在兩個模塊局及接入網(wǎng)機房進行了試點。在完成了ESC303動力環(huán)境監(jiān)控箱的安裝與調(diào)試工作后，對該方案進行了專門的數(shù)據(jù)采集對比和調(diào)查分析，并與華為技術(shù)中研部開發(fā)人員座談，試點結(jié)果如下：
①ESC板采用一48VDC工作電源，滿足通信供電要求。
②掛壁式安裝，具有6個模擬量擴展通道，16個數(shù)字量擴展通道，一個智能設(shè)備端口，能夠?qū)C房溫濕度、煙感、水浸、門禁等環(huán)境量以及華為整流器進行數(shù)據(jù)采集。
③在客戶端軟件，可以設(shè)定告警門限值，并以不同顏色區(qū)分告警與正常狀態(tài)。
④具備遙控功能，如對整流器進行遠程均浮沖，或模塊的開關(guān)機。
⑤能提供報表功能，如電池組放電電壓曲線、電壓波動曲線的報表。可查詢歷史告警數(shù)據(jù)。
但該方案仍存在較大不足，主要有：
①只能接入華為公司HONENT產(chǎn)品，對于其他公司設(shè)備均無法接入。
②智能設(shè)備接入端口僅有一個，該接口只能接入華為幾種類型的電源。這對于智能設(shè)備多于一個及非華為電源的機房來說，將是一個不容忽視的問題。
③ESC板采集溫度時，發(fā)現(xiàn)有近2攝氏度的誤差。
④系統(tǒng)運行時，讀取端局交換設(shè)備初始化數(shù)據(jù)較緩慢，且經(jīng)常失敗。
⑤當(dāng)前界面顯示的機房信息，無法對需欲查詢機房進行迅速定位，端局過多時難以及時了解所關(guān)心的機房情況。
⑥沒有單獨的當(dāng)前告警一覽表，且沒有單獨的聲光提示，若想查看各個機房有無動力環(huán)境告警，需在華為接入網(wǎng)網(wǎng)管界面上所有網(wǎng)管告警上逐個瀏覽，而網(wǎng)管告警是海量數(shù)據(jù)。
⑦告警不分級別，如一般、重要、緊急等，使得維護人員不便于對告警的輕重緩急進行區(qū)別對待。
⑧雖然能提供歷史告警數(shù)據(jù)查詢，但查詢結(jié)果無法打印，查詢到的數(shù)據(jù)沒有進行分析統(tǒng)計功能。
⑨動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)利用接入網(wǎng)網(wǎng)管內(nèi)部控制通道傳輸。數(shù)據(jù)配置、上報及存儲均在端局交換設(shè)備上完成，數(shù)據(jù)量過大時是否會對V5產(chǎn)生影響待觀察。
⑩該系統(tǒng)底端采用專用的采集板；且傳輸利用華為交換的控制通道，日后維護將會帶來極大不便。
綜合上述，利用ESC303板作為模塊局動力設(shè)備監(jiān)控的裝置方案可以達到基本的監(jiān)控要求，但如果采用該方案只能接入華為設(shè)備。考慮到西安電信本地網(wǎng)中接入網(wǎng)設(shè)備大多采用華為公司HONENT產(chǎn)品，因此在華為設(shè)備接入網(wǎng)中采用此種數(shù)據(jù)采集方案。
3.2 端局?jǐn)?shù)據(jù)采集
目前電源監(jiān)控系統(tǒng)對西安電信所有的端局相關(guān)設(shè)備都進行了監(jiān)控，在端局采用的現(xiàn)場監(jiān)控單元（SU）是艾默生公司的PMC-3設(shè)備，PMC-3與現(xiàn)場被監(jiān)控設(shè)備的連接如圖4所示。其中AMS-1是數(shù)據(jù)處理單元，OCI-4是協(xié)議轉(zhuǎn)換器。每一個AMS-1都可以接入模擬量、開關(guān)量或控制量信號。如果這些信號是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號，可以直接接入，否則，可以通過加裝傳感器、變送器接入。端局的專用空調(diào)如Lfabert，Hirnss，Atlas等型號的專用空調(diào)可以通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器OCI-4接入系統(tǒng)。
4 結(jié)論
本論文以西安電信電源監(jiān)控系統(tǒng)工程為背景，根據(jù)西安電信通信網(wǎng)絡(luò)的實際情況，設(shè)計并確定了電源監(jiān)控系統(tǒng)的管理層次及系統(tǒng)設(shè)備組網(wǎng)結(jié)構(gòu)；并通過對監(jiān)控對象的確定，對采集設(shè)備的分析研究，對模塊局、AG、接入網(wǎng)及端局進行數(shù)據(jù)采集方案的設(shè)計，保證了通信電源監(jiān)控數(shù)據(jù)上報的準(zhǔn)確性和實時性。
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關(guān)鍵詞：通信電源 監(jiān)控系統(tǒng) 實時監(jiān)控 傳輸方式
1 通信電源監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
在通信行業(yè)中，人們通常把電源設(shè)備比喻為通信系統(tǒng)的“心臟”，通信電源系統(tǒng)運行質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到通信網(wǎng)的運行質(zhì)量和通信安全。根據(jù)原郵電部1996年頒布的《通信電源和空調(diào)集中監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求（暫行規(guī)定）》（YDN023-1996），以及1997年原郵電部電信總局電網(wǎng)綜[1997]472號文《通信電源、機房空調(diào)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)（暫行規(guī)定）》的規(guī)定。監(jiān)控系統(tǒng)的建立和實施應(yīng)以電信局（站）為基本單位，通過分布式計算機控制系統(tǒng)，逐步建成區(qū)/縣監(jiān)控系統(tǒng)和本地網(wǎng)（城市級）監(jiān)控系統(tǒng)。由圖1可以看到，一般來說，整個監(jiān)控系統(tǒng)是由多個監(jiān)控級自下而上逐級匯接的方式組成的一個分布式計算機控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，對應(yīng)通信局（站）、區(qū)縣、地市三級電信管理體制。從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，監(jiān)控系統(tǒng)采用逐級匯接的拓撲結(jié)構(gòu)，由監(jiān)控中心SC、監(jiān)控站SS、監(jiān)控單元SU和監(jiān)控模塊SM構(gòu)成。每個上級監(jiān)控級均呈輻射狀與若干下級監(jiān)控級形成一點對多點的網(wǎng)絡(luò)連接，最后通過監(jiān)控模塊與被監(jiān)控的若干設(shè)備相連。
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圖1 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
在通信局（站）內(nèi)，電源和空調(diào)設(shè)備分散安裝在不同機房，這些設(shè)備運行參數(shù)和告警信息需要由SM采集后實時傳送至SU，所以局（站）監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲可以采用星形結(jié)構(gòu)或總線結(jié)構(gòu)。在區(qū)/縣監(jiān)控系統(tǒng)中，SU將SM傳送來的監(jiān)控數(shù)據(jù)加以處理后向SS傳送，SS向SU下達控制命令，SU之間不需要相互傳送數(shù)據(jù)。所以，區(qū)/縣監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也應(yīng)為星形結(jié)構(gòu)。同樣，區(qū)/縣監(jiān)控系統(tǒng)至本地網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心這一層的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)也應(yīng)為星形結(jié)構(gòu)。
1.1 監(jiān)控中心SC 監(jiān)控中心SC是整個本地動力及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控和管理中心，主要完成全網(wǎng)的監(jiān)控信息的統(tǒng)計處理及分析。監(jiān)控中心SC一般由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、監(jiān)控業(yè)務(wù)臺、打印機及相關(guān)附屬設(shè)備所組成。
1.2 監(jiān)控站SS 監(jiān)控站SS是聯(lián)接監(jiān)控端局和監(jiān)控中心的橋梁，是整個監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的核心，其主要功能是對端局采集器的原始數(shù)據(jù)進行處理，并將處理結(jié)果發(fā)送給監(jiān)控業(yè)務(wù)臺和數(shù)據(jù)服務(wù)器，同時接受業(yè)務(wù)臺的控制命令對端局設(shè)備實施控制。
1.3 監(jiān)控單元SU 監(jiān)控單元SU是各通信局（站）監(jiān)控數(shù)據(jù)采集處理中心，配置有工業(yè)控制PC機，SU通過RS485總線與各種監(jiān)控模塊SM相連。
1.4 監(jiān)控模塊SM 監(jiān)控模塊SM用于完成各種數(shù)據(jù)的采集和上傳工作，與上述三級不同的是，SC，SS，SU均為管理級，而監(jiān)控模塊SM是數(shù)據(jù)采集級。對于智能設(shè)備，監(jiān)控模塊就是智能設(shè)備自備的監(jiān)控模塊，完成各種參數(shù)的采集和上傳工作，對于非智能設(shè)備，通過監(jiān)控模塊完成對各種電量或非電量的采集和上傳工作。
1.5 監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接 監(jiān)控單元（SU）與監(jiān)控站（SS）之間以及監(jiān)控站（SS）與監(jiān)控中心（SC）之間的連接目前可采用的傳輸手段較多，有El線路等。使用TCP/IP協(xié)議進行通信，可根據(jù)實際的通信條件和要求來具體選擇，但為了保證安全，應(yīng)采用主、備用兩種傳輸方式，并能自動切換。
電源監(jiān)控系統(tǒng)是一個集底端采集、遠程傳輸、中心處理為一體的一個綜合管理平臺，因此傳輸方式直接關(guān)系到監(jiān)控的穩(wěn)定可靠。隨著各種監(jiān)控系統(tǒng)的運用發(fā)展，其傳輸通道及方式隨著電信業(yè)的發(fā)展而隨之變化。
電源監(jiān)控系統(tǒng)以監(jiān)控主機為界限，監(jiān)控主機以下為計算機間的直接通信，或?qū)Ｓ每偩€方式通信；而監(jiān)控主機以上部分，含SU、SS、SC各部分是基于TCP/IP協(xié)議的廣域網(wǎng)，兼容和擴展能力較強，可以直接利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，做到多網(wǎng)合一。在SS、SC內(nèi)部為局域網(wǎng)形式。
2 常用通信資源的比較分析
2.1 電話線（PSTN） 電話線是PSTN（公用電話網(wǎng)）中的一部分，指從程控交換機用戶框經(jīng)DDF配線架至電話用戶的電纜，一根電話線承載一路電話，電話線中傳輸?shù)氖悄M信號（語音信號）。
監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)備均采用數(shù)字通信，因此不能直接通過電話線傳輸數(shù)據(jù)，而需要使用Modem（調(diào)制解調(diào)器）。Modem能實現(xiàn)數(shù)字/模擬（A/D）信號轉(zhuǎn)換功能，通過Modem，電話線能提供不大于64kbps的通信速率。
為了監(jiān)控此種方案的可行性，選擇了3個局點安裝了SM，并在每個局點與SU之間建立了一條PSTN電話線路，經(jīng)過試驗，得到平均測試數(shù)據(jù)如表1所示。
試驗結(jié)果表明：PSTN傳輸方案簡便易行，在簡單系統(tǒng)中投入較低，但穩(wěn)定性差，存在較嚴(yán)重的時延，系統(tǒng)復(fù)雜時維護成本急劇上升。而且傳輸線路的實時連通和數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量都得不到保證，告警的動態(tài)響應(yīng)時間更是無從談起。但是根據(jù)西安電信網(wǎng)絡(luò)的實際情況，在2M資源有限的局點，仍然采用此種傳輸方案。
2.2 DDN傳輸方式（指
為了監(jiān)測此種方案的可行性，選擇了3個局點安裝了SM，并在每個局點與SU之間開通一條DDN傳輸線路，經(jīng)過試驗，得到平均測試數(shù)據(jù)如表2所示。
試驗結(jié)果表明：DDN傳輸方式優(yōu)點是穩(wěn)定性高，實時性強，技術(shù)成熟，缺點是系統(tǒng)成本較高，而且DDN傳輸網(wǎng)絡(luò)在西安市的總體傳輸網(wǎng)絡(luò)中已處于逐漸退網(wǎng)的階段，若采取此種傳輸方式，則意味著不久的將來電源監(jiān)控系統(tǒng)所采用的傳輸線路將面臨著全部更換的局面，鑒于此種考慮，本系統(tǒng)沒有大面積采用此種傳輸方式。
2.3 2M/El傳輸方式 2M/E1是電信行業(yè)一個非常通用的傳輸資源，基本所有局站都具備該傳輸資源，無論是采用SDH，還是PDH，或是接入網(wǎng)內(nèi)置SDH方式，均具備2M/E1端口。監(jiān)控系統(tǒng)采用了2M抽取時隙方式提供透明通道給監(jiān)控用。
2.3.1 “一對一”傳輸方式：該傳輸方式主要用于有圖像監(jiān)控的端局，由于視頻信號數(shù)據(jù)量較大，因此在局端與中心提供一條2M鏈路，兩端采用相同或相似的2M抽時隙設(shè)備抽取一個時隙提供一條透明串口通道給電源監(jiān)控用，其它時隙則用于機房圖像監(jiān)控。中心的2M抽時隙設(shè)備將電源監(jiān)控數(shù)據(jù)通道提取出來送往監(jiān)控主機、同時將視頻數(shù)據(jù)經(jīng)解碼器解碼后送監(jiān)視器顯示。為了監(jiān)測此種方案的可行性，選擇了3個局點安裝了SM，并在每個局點與SU之間開通一條E1傳輸線路，經(jīng)過試驗，得到平均測試數(shù)據(jù)如表3所示。
試驗結(jié)果表明：利用E1傳輸方式進行傳輸，穩(wěn)定性和實時性都很高，且傳輸速率很高（2Mbit/s），對于本監(jiān)控系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)傳輸量而言綽綽有余。每一條E1只能在局站SM與SU之間傳輸數(shù)據(jù)，一條E1線路無法在幾個局站間公用，于是每一個局站的交換設(shè)備到監(jiān)控中心的傳輸都需要1條E1線路，而監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸量其實只需E1中的一個時隙即64Kbit/s就可以滿足，這就造成了傳輸資源和傳輸設(shè)備的大量浪費，故此方案雖然理論上可行，但實際上實現(xiàn)起來有一定困難。
2.3.2 “一對多”傳輸方式：對于2M資源很豐富的局站，提供一條獨立2M給監(jiān)控系統(tǒng)用，監(jiān)控系統(tǒng)仍只需要一個時隙而采用2M抽隙方式，在傳輸匯接點可采用成熟的DXC時隙收斂設(shè)備，將各個局站送來的2M進行時隙分插復(fù)用將多個獨立2M中時隙收斂到1條2M中來達到節(jié)省主干2M傳輸和節(jié)省監(jiān)控中心的傳輸投資成本。再通過數(shù)據(jù)上網(wǎng)器，將監(jiān)控數(shù)據(jù)從2M中分離出來直接送到監(jiān)控中心的監(jiān)控主機進行處理。
為了監(jiān)測此種方案的可行性，選擇了部分局點與母局，設(shè)置了交叉連接與時隙提取，經(jīng)過試驗，得到平均測試數(shù)據(jù)如表4所示。
試驗結(jié)果表明：利用E1抽取時隙的傳輸方式進行傳輸，具有穩(wěn)定性好，實時性好，合理地使用傳輸資源和使用少量傳輸設(shè)備的優(yōu)點，為本監(jiān)控系統(tǒng)從理論到實現(xiàn)都可以采用的最佳方式。
3 傳輸組網(wǎng)方案的設(shè)計
端局與監(jiān)控中心的連接方式稱為組網(wǎng)方案。
3.1 路由器方案 如果端局有監(jiān)控主機，采用基于路由器的組網(wǎng)方案，端局需要安裝一臺路由器，該路由器的廣域網(wǎng)口與中心的路由器相連。通信資源采用E1或DDN，傳輸速率為64kbps。在端局內(nèi)監(jiān)控主機與路由器構(gòu)成局域網(wǎng)，而與中心一起構(gòu)成廣域網(wǎng)。路由器方案如圖2所示。
3.2 多端局監(jiān)控主機方案 當(dāng)端局采用采集器直連上報的方案時，采用多端局監(jiān)控主機組網(wǎng)方案。端局的采集器和智能設(shè)備連接至串行總線后，通過異步通信線路遠程連接到多端局監(jiān)控主機的串口上；或使用數(shù)據(jù)上網(wǎng)器，將各端局送來的采集數(shù)據(jù)打包上網(wǎng)，多端局監(jiān)控主機通過網(wǎng)絡(luò)采集局端數(shù)據(jù)。多端局監(jiān)控主機方案如圖3所示。監(jiān)控中心與監(jiān)控站的連接均采用路由器方案。由于位于監(jiān)控站的本地端局設(shè)備和測點較多，多采用監(jiān)控主機采集方案。利用專網(wǎng)進行監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸時，是基于路由器的組網(wǎng)方案。目前西安電信電源監(jiān)控系統(tǒng)使用的傳輸方式有：DCN，2M/E1，DDN等幾種。在西安本地監(jiān)控中心（SC）與龍首等6個二級監(jiān)控站（SS）之間采用DCN網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸，如圖4所示，在二級監(jiān)控站（SS）與各局點（SU）之間，根據(jù)實際情況采用2M/E1，DDN 或PSTN方式進行數(shù)據(jù)傳輸，如圖5所示。
4 結(jié)論
本論文以西安電信電源監(jiān)控系統(tǒng)工程為背景，通過對幾種數(shù)據(jù)傳輸方式的測試比較，確定了監(jiān)控系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)傳輸方式，并依據(jù)現(xiàn)有的通信與組網(wǎng)設(shè)備，對路由器方案與多端局監(jiān)控主機方案進行分析，設(shè)計并實現(xiàn)了本地監(jiān)控中心與二級監(jiān)控站、二級監(jiān)控站與監(jiān)控單元之間的傳輸組網(wǎng)方案。
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【關(guān)鍵詞】通信電源設(shè)備；故障；分析
一、引言
通信離不開電源，通信電源是通信的保障，所以保證通信電源系統(tǒng)的安全運行，對保證通信系統(tǒng)的暢通乃至通信的安全有著積極的意義。通信電源系統(tǒng)是對通信局站各種通信設(shè)備及建筑負荷等提供用電的設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要由備用發(fā)電系統(tǒng)、高壓供電系統(tǒng)、變壓器系統(tǒng)、不間斷電源系統(tǒng)、后備電源系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、接地防雷系統(tǒng)以及動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)組成。電源系統(tǒng)故障分為一般性故障和緊急故障。一般性故障指不會影響通信安全的故障，包括交流防雷器雷擊損壞、系統(tǒng)內(nèi)部通信中斷、單個模塊無輸出、監(jiān)控單元損壞等；緊急故障指影響通信安全的故障，包括交流輸入與控制損壞而導(dǎo)致交流停電、直流采樣和控制電路損壞而導(dǎo)致直流負載掉電等。如果不能及時有效地對故障進行處理，將導(dǎo)致通信系統(tǒng)的癱瘓，帶來嚴(yán)重的損失，因此，必須對通信電源常見的故障與處理給予充分重視。
二、交流配電單元的故障
1、防雷器單元
防雷器是由四個片狀防雷單元組成，其中三個防雷單元具有狀態(tài)顯示功能，可以顯示防雷單元是否處于完好狀態(tài)。防雷單元窗口顏色為綠色時，表示防雷單元處于完好狀態(tài)；某個防雷單元窗口顏色為紅色時，則表示該防雷單元已損壞，應(yīng)盡快更換防雷模塊。
如果防雷器沒有損壞，而監(jiān)控單元報防雷器告警，就需要檢查防雷器的接觸是否良好，可以將防雷模塊拔下來重插。如果是菲尼克斯的防雷模塊，則需要檢查底座是不是良好。
2、交流輸入缺相
當(dāng)監(jiān)控單元或后臺報告交流輸入缺相時，確定真缺相則無需理會；如果交流實際沒有缺相，那么可能是交流變送器出現(xiàn)故障。可以用萬用表測量變送器的端子是否有3V左右的直流電壓，如果某一個沒有，則說明交流變送器損壞，應(yīng)急解決辦法是將該端子的檢測線并到其他兩個端子的任意一個上；長久解決辦法則須更換交流變送器。
更換交流變送器的方法：首先必須斷開電源系統(tǒng)的交流電和關(guān)掉監(jiān)控單元的電源，否則可能對人身造成傷害或燒壞交流變送器。更換時如果連接線上沒有標(biāo)識，那么在拆交流變送器之前需要要做好相應(yīng)的標(biāo)識，否則在安裝時會造成不便。
注意事項：安裝好交流變送器后，需要檢查連線無誤后，方可送上交流電，然后打開監(jiān)控單元的電源。核實交流顯示是否與實際測量電壓相符。
3、交流接觸器不吸合
對于采用交流接觸器自動切換的電源系統(tǒng)，如果交流接觸器不吸合，那么可能是下面幾個情況引起的：①交流輸入的A相缺相；②交流接觸器線圈供電保險絲燒壞(此故障出現(xiàn)在早期的電源柜)；③控制交流接觸的輔助交流接觸器損壞(早期電源上有輔助交流接觸器)；④交流接觸器控制板(CEPU板)出現(xiàn)故障；⑤交流接觸器線圈燒壞。
解決方法是用萬用表進行檢查，斷開交流輸入用萬用表測量交流接觸器的線圈，如果開路，那么說明交流接觸器損壞，更換交流接觸器即可。
交流接觸器更換方法：首先必須將電源柜的交流電斷開，更換前將各個連接線用標(biāo)簽做好標(biāo)識；由于這兩個交流接觸器是機械互鎖的，所以要注意安裝好交流接觸器之間的輔助觸點和控制線；將交流接觸器兩端的交流導(dǎo)線連接牢靠，不能有松動。
三、直流配電單元故障處理
1、監(jiān)控單元出現(xiàn)直流斷路器斷開報警
如果直流斷路器確實已經(jīng)斷開，屬于正常報警，無需處理；若斷路器沒有斷開，而監(jiān)控單元報警，則是由于檢測線出現(xiàn)斷開所致。處理方法是檢查斷路器的檢測線，也可以用“替換法”來定位問題所在。
2、直流斷路器故障
蓄電池下電保護用的直流斷路器使用的是常閉觸點，在不控制的情況斷路器是閉合的。如果給了斷路器的斷開控制信號而斷路器不斷開，說明斷路器已經(jīng)故障，更換即可。
3、直流輸出電流顯示不正確
直流電流顯示不正確分兩種情況：①顯示值與實測值比較偏大或偏小，原因是電流傳感器的斜率選擇不正確，在監(jiān)控中將調(diào)整斜率調(diào)整合適即可；②電流顯示出現(xiàn)異常情況，非常大或電流值顯示不穩(wěn)定。對于用分流器檢測電流的設(shè)備來說是檢測通道不通導(dǎo)致的：一種可能是分流器兩邊的檢測線接觸不良，可以關(guān)掉監(jiān)控單元的電源，取下檢測線用電烙鐵將其焊接好即可；另外一種可能就是檢測線接插件插針歪或接觸不好，可以用鑷子之類的工具將歪針校正或?qū)⒔硬寮搴眉纯伞?/p>
四、整流器故障處理
1、整流器無輸出
整流器不工作，面板指示燈均不亮
首先檢查整流器的交流輸入開關(guān)是否合上，其次檢查整流器的輸入熔絲是否熔斷；另一種情況是模塊可能發(fā)生故障，此時需要更換故障模塊。
整流器輸入燈亮，輸出燈不亮，故障燈亮
首先用萬用表測量交流輸入電壓是否在正常范圍內(nèi)(160－280Vac)，如果交流電壓不正常，那么整流器處于保護狀態(tài)；另一種情況是整流器出現(xiàn)了故障。
2、過熱
整流器內(nèi)部主散熱器上溫度超過85℃時，模塊停止輸出，此時監(jiān)控單元有告警信息顯示。模塊過熱可能是因為風(fēng)扇受阻或嚴(yán)重老化、整流器內(nèi)部電路工作不良引起，對前一種原因應(yīng)更換風(fēng)扇，后一種原因需對該電源模塊進行維修。
3、風(fēng)扇故障
風(fēng)扇故障的特征是風(fēng)扇在該轉(zhuǎn)的時候不轉(zhuǎn)。這時應(yīng)檢查風(fēng)扇是否被堵塞，如果是，清除堵塞物；否則，則是風(fēng)扇本身損壞或連接控制部分發(fā)生故障，需拆下模塊進行維修。
4、過流保護
整流器具有過流保護功能。若輸出短路，則模塊回縮保護，輸出電壓低于20V時整流器關(guān)機，此時面板上的限流指示燈亮。故障排除后，模塊自動恢復(fù)正常工作。
