通信電源技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

趙丹丹

（中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

1 通信電源技術(shù)的重要性

1.1 維護(hù)通信系統(tǒng)的運(yùn)行

通信電源是一個(gè)容易被人忽視但卻十分重要的存在，是整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)中不可替代的完整部分。通信電源適用于任何電力通信系統(tǒng)，包括公網(wǎng)通信和專網(wǎng)通信。一般完整的通信電源系統(tǒng)由直流配電單元、交流配電單元、電池管理單元、蓄電池、監(jiān)控模塊及整流模塊組成。任何通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都不能缺乏通信電源，否則將會(huì)導(dǎo)致通信系統(tǒng)的中斷和紊亂。因此，通信電源是整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施。

1.2 保障通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性

通信電源的主要作用就是為通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供充足的電源。如果通信電源的設(shè)計(jì)不合理或者通信電源本身出現(xiàn)故障，那么將會(huì)引起一系列嚴(yán)重的后果。輕則導(dǎo)致暫時(shí)性的電路中斷，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的電源供應(yīng)不足，局部的通信設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)；重則引起大片通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓，給相關(guān)企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。通信電源在通信系統(tǒng)中有著重要的供電作用，能維護(hù)通信系統(tǒng)的正常運(yùn)作，保障通信系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

1.3 推動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

信息化是當(dāng)今時(shí)代的一大發(fā)展趨勢(shì)，21世紀(jì)已是信息化時(shí)代。通信作為科技發(fā)展的一大成果，在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了重大作用。由于通信技術(shù)不斷向前發(fā)展，人們對(duì)通信行業(yè)依賴性逐漸增強(qiáng)，并對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、安全性、不間斷性要求更高。通信電源技術(shù)作為通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部分，對(duì)通信事業(yè)發(fā)展有舉足輕重的影響[1]。隨著通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，通信電源技術(shù)的需求不斷增加，通信電源的應(yīng)用范圍也更加廣泛。通信電源技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了通信產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新式發(fā)展。

2 通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 高效率節(jié)能

電能是當(dāng)今社會(huì)人們生產(chǎn)和生活最基本的一種能源，需節(jié)約使用。采用電子電力技術(shù)的通信電源裝置，有利于提高電能的使用效率。開關(guān)電源技術(shù)是提升電源使用效率的重要手段。高頻變化是通信電源技術(shù)發(fā)展的主要方向，開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展為高頻變化的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，從而推動(dòng)了通信電源技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。高頻化具有較多優(yōu)勢(shì)，如降低生產(chǎn)材料的消耗、電源體積變小、電源重量變輕、通信電源系統(tǒng)運(yùn)作的噪音減小、電源功率密度提高、電能變換速度增加及通信電源系統(tǒng)的響應(yīng)速度加快等。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化管理

電力通信設(shè)備中，電力通信電源是不可缺少的重要組成部分，對(duì)電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行具有很大的影響[2]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)作為一種有效的信息管理手段，日益滲入到各行各業(yè)，促使辦公朝著網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了通信電源技術(shù)朝著網(wǎng)絡(luò)化管理的方向發(fā)展。具體地，通信系統(tǒng)從小型局域系統(tǒng)逐漸發(fā)展至大型局域網(wǎng)系統(tǒng)或覆蓋更多地區(qū)的公網(wǎng)系統(tǒng)。這對(duì)通信電源技術(shù)提出了更高、更新的要求，通信電源設(shè)備的管理面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。新時(shí)代背景下，通信電源設(shè)備必須要具備基本的數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信能力，便于相關(guān)人員隨時(shí)隨地查看、控制和管理通信電源設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，從而保障整個(gè)通信電源系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3 全數(shù)字化控制

全數(shù)字化控制就是一種以計(jì)算機(jī)為核心的智能控制系統(tǒng)，通常借助數(shù)字、各種符號(hào)或字符，使得某一機(jī)器設(shè)備或工作過(guò)程按照預(yù)定編程而操作指令。數(shù)字化控制系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)化的控制功能，具有非常重要的經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實(shí)意義。隨著通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通信設(shè)施所在環(huán)境變得越來(lái)越復(fù)雜、越來(lái)越艱險(xiǎn)，增加了維護(hù)通信設(shè)備的難度。全數(shù)字化控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制，能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控通信電源設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)作狀態(tài)，同時(shí)具備故障診斷和預(yù)警功能，使專業(yè)人員能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地解決通信故障，從而極大地提高了通信電源設(shè)備的安全性和可靠性，節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力。因此，通信電源技術(shù)要實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展，必須要引入全數(shù)字化控制技術(shù)，以提高自身的適用性和可靠性。

2.4 小型化、環(huán)?；椭悄芑?/h3>

通信電源是為通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供電源的基本設(shè)備，其作用相當(dāng)于一個(gè)巨大的蓄電池。蓄電池是通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的備用電源，是確保通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。隨著智能化技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，電池技術(shù)也得到了新的突破與發(fā)展，電池技術(shù)趨向于小型化、環(huán)?；椭悄芑瑸槿藗兊氖褂脦?lái)了更大的便利。

3 通信電源技術(shù)的應(yīng)用研究

3.1 整流器技術(shù)在通信電源中的應(yīng)用

電力企業(yè)的整個(gè)通信系統(tǒng)中，通信電源是向通信設(shè)備提供交直流電能的電源裝置，性能的好壞直接決定通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的高低[3]。整流器是整個(gè)通信電源系統(tǒng)的“心臟”，主要包括二極管、引燃管及真空管等組成部分。整流器既給蓄電池充電，又為逆變器供電。整流器的功能主要是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電，然后輸出電能，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信設(shè)備的供電。以往的整流器不僅重量重、體積大、工作效率低，而且會(huì)在工作過(guò)程中產(chǎn)生大量的噪音和熱輻射，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的污染較為嚴(yán)重。高頻開關(guān)整流器應(yīng)時(shí)而生。高頻開關(guān)整流器借助于高頻甚至超高頻的開關(guān)技術(shù)，具有較多優(yōu)點(diǎn)，如散熱性能好、擊穿電壓高及電流容量大等，即便在高密度的條件下，也能順利完成高效率的電流轉(zhuǎn)化。

3.2 串聯(lián)諧振技術(shù)在通信電源中的應(yīng)用

串聯(lián)諧振作為一種新型技術(shù)，對(duì)于通信電源技術(shù)的發(fā)展具有極大的推動(dòng)作用。串聯(lián)諧振是一種常見電路，具有較好的適用性，能夠大大地提升電源的使用效率。串聯(lián)諧振時(shí)，磁場(chǎng)能量和電場(chǎng)能量都在發(fā)生變化，此減彼增，互相補(bǔ)償，即全電路的電磁場(chǎng)能量總和不變。串聯(lián)諧振時(shí)，電路消耗的能量越少，電路的品質(zhì)就會(huì)越好。如果發(fā)生串聯(lián)諧振，將影響整體電路的抗阻。這時(shí)如果能夠降低電路的抗阻，就可以降低資源的消耗量，同時(shí)提升電流的最大容量。串聯(lián)諧振技術(shù)能夠讓網(wǎng)絡(luò)阻抗為零，即輸入電壓和輸出電壓相同，從而提升了通信電源的穩(wěn)定性。

3.3 智能技術(shù)在通信電源中的應(yīng)用

近年來(lái)，人工智能得到迅速發(fā)展。人工智能化應(yīng)用技術(shù)是通信電源技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。人工智能技術(shù)的智能化優(yōu)勢(shì)在實(shí)際操作和應(yīng)用中得到了廣泛認(rèn)可，在通信電源的日常管理與維護(hù)中發(fā)揮著重要作用。智能技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)電源供電與電力供電之間的自動(dòng)切換，保證通信電源系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)全天候的監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通信電源的各項(xiàng)性能參數(shù)與工作狀態(tài)。一旦檢測(cè)到異常[4]狀況，應(yīng)用智能技術(shù)的通信電源系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)報(bào)警，便于工作人員的維護(hù)與搶修。

4 結(jié) 論

通信電源作為通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)于整個(gè)通信行業(yè)具有不可替代的作用。由于通信技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于通信電源技術(shù)也提出了更高、更新的要求。因而，必須重視通信電源技術(shù)的設(shè)計(jì)與研究工作，努力提高通信電源技術(shù)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性，使通信電信技術(shù)得到快速發(fā)展，從而推動(dòng)整個(gè)通信行業(yè)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展。