朱笔挥　刘琦　郑宏阔　韩辉

【摘要】    隨着我国通信科学技术的快速发展，通信技术已经融入社会中的各个领域里，并在这些领域内发挥了巨大的作用，加快了这些领域行业对社会高速建设和发展的推动力。但随着全世界环境不断地遭到破坏，如二氧化碳的温室效应，环境温度逐年升高，因此我国在些年来提出了社会可持续的发展战略，并要求各领域间都需要节能减排等要求，如何保持通信电源之前拥有的高效率、平稳性以及高可靠性功能性能的前提下，做好节能减排措施是本文的研究重点。本文通过通信电源现阶段的情况进行全面阐述，结合节能减排的特点要素对其进行解刨研究与分析，并利用相关的设备和它在真实工作的应用情况，提出通信电源在保持平稳运行与高效工作模式中的节能减排措施。

【关键词】    通信技术    可持续    节能减排    高效

引言：

在2007年10月28日，我国通过修改后的《节约能源法》，并在法律中明确了节能减排是能源发展战略的第一首要任务，它也是我国现阶段的基本国策之一，并通过促进增强企业和社会的环境保护与节能减排意识，为我国的可持续发展做出贡献。为了创造新型环境友好的企业，并坚持贯彻国家对企业节能减排的工作要求，有效地提高企业对外的实力。通信技术领域内的行业企业也开始了全面的节能减排研究分析和实践工作，并将各项节能减排工作措施有效地落实到地中。

通信电源需要提供通信技术设备良好的工作状态，就需要满足高效率、高可靠性以及高稳定性等三高特点，才能符合通信设备的正常需求。对高可靠性与高稳定性的要求是满足通信设备良好的工作需求，是保证通信设备的正常稳定有序运行的基本需求，而高效率是对企业经济效益的追求。因此，在通信行业和网络需求量快速增长的背景下，高效性的通信电源设备是当前节能减排环境下的发展的必然趋势。

一、通信电源的现状

现阶段通信技术中的通信电源的表现形式主要有如下几种形式：

1.开关电源，它具有系统效率高、高可靠性、体积小且轻便，并且其可以用在模块化设计方案中，是通信电源应用最广泛的形式。

2.线性电源，它具有技术成熟度高、制作成本低、高稳定性以及干扰和噪声都较小等优点，但是其体积较大、输入电压的要求范围较大的缺点，使其发展空间比较有限。

3.相控电源，它的整流器件主要是使用晶闸管，其工作原理是交流输入的电压，通过工频变压器进行处理变压，再使用晶闸管对其整流。其具有高稳定性，但是结构设计比较复杂。

通过对上述的三种通信电源形式以及它们在真实工作环境中的应用情况进行分析，开关电源在通信电源真实应用中占据了重要的地位，它的关键技术升级和发展，在节能减排工作中具有非常重要的意义。

首先，开关电源通过使用均流技术，将多模块组成并联形式的大电流系统平台，从而有效地提高了通信电源系统的可靠性，保证通信设备的正常运行工作。

其次，对开关线路技术的大力开发，可以有效地提高开关电源的频率和效率，增强了每一个单独模块的变换功率，提升开关电源的工作效率，减少开关电源的需求数量，达到节能的目的。

最后，通过功率因数校正技术，提升开关电源的功率因数，可以提高电源的有效使用率，起到节能减排的功效。

随着通信电源技术的不断发展，电子元器件已经向高功率、价格低以及智能化方向发展，并且得到了明显的变化，在同等功效的整流模块下，其体积和重量都缩小了近半，并将功能发挥至最大范围。例如，开关电源的效率已经整整被提高了将近百分之九十。因此，想要再有效地提高开关电源的效率，其电子元器件的设计和制造工艺就成为了制约提升的关口，但是大力开发设计或改进制造工艺不符合企业的经济效率。所以，设备在保持原有功能性能效率的情况下，降低制造和运维的成本是现阶段通信电源有效节能减排的重要措施。

二、通信电源节能减排措施

通过对通信电源在运维上的情况进行研究分析，通信电源的能源分为两部分，其一是通信电源的散热，其二就是通信电源的转换效率。因为各个通信设备是通过级联响应，而通信电源处于节能环节的终端，所以需要重点对通信电源进行节能措施的优化改进。

对通信电源的节能意义在如下几点：

1.通信设备的电源能耗降低，可以达到节能的目的;

2.通过通信设备机房的能耗联动响应，通信电源能耗降低后，散发的热量也会相应减少，从而带动空调的能耗也会降低;

3.通信设备的体积变小后，可以减少机房空间的体积，也带动了空调能耗的降低，实现节能减排的目的。

通信技术企业通过对开关电源的相关工作特性、基站开关电源整流模块的搭配设计、基站直流负荷变化情况以及开关电源的工作运行特性等进行研究和分析，结合对通信电源的整流模块的高效运维和节能减排工作要求，提出关于动态调整开启基站开关电源整流模块个数的运行方式，实现有效提升通信电源工作效率、减少基站电源能耗的要求。本文通过对如下几个方面，对通信电源的节能减排措施过程进行介绍。

2.1 开关电源

开关电源的能耗，其在一定情况下工作中，整流模块的空载运行能耗是保存一定消耗，而整流模块处于带载情况下时，能耗是随着带载量的变大而上升。所以，可以通过精准控制整流模块的工作情况、模块的带载数量，来提升开关电源的工作效率，并降低开关电源的能耗，实现节能的要求。

2.2 基站直流负荷变化情况

基站开关电源直流输出负荷主要分为蓄电池组充电负荷和基站通信设备负荷两部分组成。在对基站进行浮充的情况中，开关电源直流输出负荷，主要是依据基站工作量的需求变化而进行动态的变化，其直流负荷的变化范围幅度和大小，是依据通信设备的载频分配、周边环境情况来进行变化，其具有差异性。

通过表1某企业基站全日的直流负荷数据变化统计，得出其差异性。

通过表1进行分析，基站开关电源全日直流输出的负荷变化范围值为6%至26.1%范围内;基站开关电源浮充的情况中，其输出直流负荷是依据基站的工作业务量的大小变化，而变化的，当基站工作量大的时候，开关电源直流负荷就会变大，当基站工作量小的时候，开关电源直流负荷也会随之变小。

2.3 基站开关电源整流模块设计

通过对某企业某一时间段的基站情况进行调研，其情况如下：该企业的全网基站589个，其中直流负荷基站在100A以上的数量为7个，其占全网率为1%;直流负荷基站在50A以下的数量有380个，其占全网率为66%;剩下的直流负荷基站是在50A至100A之间，其占全网率的33%。该企业全部基站的直流总负荷数值是25827A，其中2205个整流模块是50A的配置，其直流输出总值是110250A，其开关电源模块的整流模块平均效率是24.1%，通过研究分析，开关电源整流模块的最高工作效率是其开关模块在负载率大于30%之时。

经过比较分析，该企业的开关电源整流模块有超过一半的数量都是不在其最高工作效率中。

2.4 开关电源的工作特点

通信电源的开关电源整流模块的配置方式是按其工作最大直流负荷的N+1个进行配置。基站的直流负荷一般分为两部分，其一是蓄电池充电负荷，其二是基站通信设备用电负荷。

蓄电池充电负荷的变化范围值一般比较大，其在全年的时间中，都是在浮充的情况中，其电流值比较小，每次均匀充电的持续时间都是在短短的几个小时之间，但是在均匀充电的状态中，电流可以高达100A以上。基站通信设备用电负荷全年的时间中变化情况较小，会随着工作量的变化而变化，但是该变化的浮动值较小。

因此，相对开关电源来说，在保持并满足基站最大范围值的直流负荷量需求的情况里，其整流模块的工作效率会依据基站的直流负荷的变化情况，进行对应的发生变化。

2.5 整流模块的动态工作情况

通过对基站的直流负荷情况进行实时监控，然后动态调整开启对应数量的开关电源整流模块，让开关电源的整流模块工作效率都是在最高效的区域中，剩下的其他开关电源整流模块就处于断电或者是休眠状态，从而同时达到使用整流模块和冗余整流模块可以进行交替工作状态。在开关电源启动蓄电池的均匀充电工作中时，通信设备系统就可以通过直流负荷的变化情况，对断电或休眠冗余整流模块进行开启工作模式，在均匀充电完毕后，自动关闭相应数量的整流模块，这样可以有效地提高了电源整流模块的工作效率，同时缩短了整流模块的实际工作时长，并增大了模块的工作使用寿命，并节省了模塊的运营和维修时间和成本。而且这样的动态调整工作，有效地降低了整流模块的数量，而整流模块的散热量也会随之减少，并带动降低机房中的空调能耗，达到节能的目的。

三、 结束语

本文是通过现有的通信开关电源系统进行优化，使其达到节能减排的目的，在保证开关电源的高稳定性、高可靠性以及高效性工作运行的情况下，对其进行能耗的减小和使用寿命的增加的设计改进，是在低成本优化改进中的性价比较高的使用性设计。并且通信电源的下一阶段发展方向是更高效率、高可靠性、体小量轻的绿色电源。

参  考  文  献

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朱笔挥（1987.07-），男，汉族，安徽省黄山市歙县人，单位：国网黄山供电公司，工程师，从事电力通信工作。