通信電源節(jié)能減排措施研究

中國電信股份有限公司寧夏分公司 郝 飛

隨著通信行業(yè)節(jié)能降耗減排研究實(shí)踐力度不斷提升，對通信電源進(jìn)行節(jié)能減排的重要性也越來越明顯。這就應(yīng)根據(jù)通信設(shè)備運(yùn)行情況和各類電源實(shí)際作用確定合理有效的節(jié)能減排措施，減少通信電源運(yùn)行使用過程中電能消耗量，使得通信電源運(yùn)行效率、可靠性和穩(wěn)定性等方面有所提升。而在對通信電源進(jìn)行節(jié)能減排處理時(shí)可能會(huì)受到不確定因素干擾，應(yīng)保證節(jié)能降耗減排相關(guān)措施的準(zhǔn)確性，為通信電源節(jié)能減排處理奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 通信電源的種類

1.1 開關(guān)電源

開關(guān)電源作為通信設(shè)備中常見電源結(jié)構(gòu)，其具有系統(tǒng)效率高和可靠性高的優(yōu)勢。而且通信設(shè)備中開關(guān)電源占用的空間比較小，這就可以在維持通信設(shè)備電能供給效果的同時(shí)避免電源結(jié)構(gòu)對通信設(shè)備其他零部件運(yùn)行產(chǎn)生影響。在通信設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)過程中，必須強(qiáng)化開關(guān)電源在其中應(yīng)用力度，保障通信設(shè)備模塊電能傳輸效果，繼而提高通信設(shè)備各個(gè)模塊區(qū)域電能傳輸力度[1]。

1.2 線性電源

應(yīng)用在通信設(shè)備中的線性電源具有技術(shù)成熟度高和穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，將線性電源應(yīng)用到通信設(shè)備當(dāng)中還能降低通信設(shè)備整體制作成本，并避免通信設(shè)備電源在運(yùn)行過程中受到噪聲的干擾。但是與開關(guān)電源相比，線性電源的體積比較大，輸入電壓時(shí)可能會(huì)因?yàn)橥ㄐ旁O(shè)備電能傳輸要求和相關(guān)范圍影響而出現(xiàn)一些問題。這就會(huì)造成通信設(shè)備中線性電源的發(fā)展空間受到限制，線性電源在通信設(shè)備中的作用也會(huì)受到很大影響。

1.3 相控電源

相控電源是通信設(shè)備中的重要整流器件，其工作原理表現(xiàn)在向通信設(shè)備輸入交流電壓，并按照通信設(shè)備運(yùn)行使用情況對與相控電源相連的工頻變壓器進(jìn)行變壓處理，借此強(qiáng)化晶閘管對通信設(shè)備相控電源及其變壓器的整流效果，提升相控電源實(shí)際運(yùn)行的穩(wěn)定性和綜合管控效果。但是與上述兩種通信電源相比，相控電源的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對復(fù)雜，這也會(huì)導(dǎo)致通信設(shè)備中相控電源在綜合設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行過程中受到不合理因素的干擾[2]。

1.4 UPS 電源

UPS 電源即為不間斷電源，是以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻電源。將其應(yīng)用到通信設(shè)備當(dāng)中，需要借助單臺計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對通信設(shè)備提供穩(wěn)定連貫的電能。保證通信設(shè)備運(yùn)行的連貫性和穩(wěn)定性，借此彰顯通信設(shè)備及其電源裝置節(jié)能減排運(yùn)行效果。突出通信設(shè)備以及電源裝置的環(huán)保效果，改善通信電源能耗超標(biāo)的問題，并在通信設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的情況下推進(jìn)通信行業(yè)向著可持續(xù)方向穩(wěn)步發(fā)展。

1.5 高壓直流電源

高壓直流電源是由交流市電和三相電輸入，十千伏以上的直流電壓輸出的電源。將其應(yīng)用到大規(guī)模通信設(shè)備當(dāng)中，可以維持大規(guī)模通信設(shè)備電能供給的連貫性和穩(wěn)定性，避免通信設(shè)備在長時(shí)間運(yùn)行過程中因?yàn)殡娔芄┙o不夠穩(wěn)定合理而出現(xiàn)問題。當(dāng)然也應(yīng)在合理方法支持下強(qiáng)化高壓直流電源與通信設(shè)備之間連接效果，使得通信設(shè)備電源運(yùn)行和整體管控力度，避免通信設(shè)備過程中出現(xiàn)電能浪費(fèi)現(xiàn)象，借此滿足通信設(shè)備整體節(jié)能減排運(yùn)行要求。

1.6 發(fā)電機(jī)等移動(dòng)電源

對于可移動(dòng)通信設(shè)備來說，固定電源不能滿足通信設(shè)備運(yùn)行電能供給要求。按照通信設(shè)備運(yùn)行使用要求強(qiáng)化發(fā)電機(jī)等移動(dòng)電源在其中應(yīng)用力度，方便通信設(shè)備可以在移動(dòng)狀況下實(shí)現(xiàn)電能連續(xù)穩(wěn)定供給的目標(biāo)。為強(qiáng)化發(fā)電機(jī)等移動(dòng)電源在通信設(shè)備運(yùn)行過程中的作用，也需要對發(fā)電機(jī)等移動(dòng)電源的電能供給參數(shù)和連接情況等方面進(jìn)行有效調(diào)整。保證發(fā)電機(jī)等移動(dòng)電源與通信設(shè)備之間的連接效果，從而擴(kuò)展通信設(shè)備在具體工作中的應(yīng)用范圍。

1.7 太陽能、風(fēng)能等新能源的使用

為保證通信設(shè)備節(jié)能環(huán)保屬性，應(yīng)按照通信行業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求強(qiáng)化太陽能、風(fēng)能等新能源在其中應(yīng)用力度，這不僅可以保證太陽能、風(fēng)能等新能源轉(zhuǎn)化效果，也能保證通信設(shè)備電能供給的合理性和穩(wěn)定性，減少通信設(shè)備運(yùn)行過程中電能消耗量，突出太陽能、風(fēng)能等新能源在通信設(shè)備電源運(yùn)行控制和節(jié)能減排處理中的作用效果，借此將通信設(shè)備電源節(jié)能減排運(yùn)行的目標(biāo)落到實(shí)處，并將太陽能、風(fēng)能等新能源在通信設(shè)備電源節(jié)能管控和良性運(yùn)行中的作用表現(xiàn)出來。

2 通信電源節(jié)能減排的意義

2.1 降低電源能耗

對各種類型通信電源進(jìn)行節(jié)能減排可以減少通信電源過程中能源消耗量，從而將通信設(shè)備電源節(jié)能降耗的目標(biāo)落到實(shí)處，有效保障通信設(shè)備實(shí)際運(yùn)行效果和現(xiàn)實(shí)管控力度。按照合理要求強(qiáng)化通信電源節(jié)能減排處理力度，也可以保證運(yùn)行過程中電能傳輸?shù)姆€(wěn)定性和基礎(chǔ)零部件運(yùn)行配合效果，保證通信設(shè)備運(yùn)行過程中電能轉(zhuǎn)化和綜合控制效果，發(fā)揮各類通信電源在通信設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行中的作用，并將通信設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行和電源節(jié)能目標(biāo)落到實(shí)處。

2.2 減少熱量散發(fā)

對通信電源進(jìn)行有效的節(jié)能減排處理，則可以強(qiáng)化電源與通信設(shè)備機(jī)房之間聯(lián)動(dòng)效果，這就可以在全面降低通信設(shè)備運(yùn)行能耗的情況下，減少通信設(shè)備及其通信電源在長時(shí)間運(yùn)行過程中散發(fā)的熱量，帶動(dòng)通信設(shè)備中空調(diào)能耗同步降低。將通信電源節(jié)能減排的現(xiàn)實(shí)意義表現(xiàn)出來，借此推進(jìn)通信設(shè)備及其電源綜合調(diào)整順利開展，并在維持通信設(shè)備中電源整流模塊運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性的條件下彰顯通信設(shè)備節(jié)能運(yùn)行內(nèi)涵[3]。

2.3 提升電源效率

加強(qiáng)通信電源節(jié)能減排處理力度，可以在強(qiáng)化各個(gè)通信設(shè)備之間級聯(lián)響應(yīng)效果的同時(shí)，確保通信設(shè)備電源的節(jié)能環(huán)節(jié)終端管控力度和電能轉(zhuǎn)換效率有所提高。同時(shí)根據(jù)不同通信設(shè)備運(yùn)行模式維持各種通信電源的運(yùn)行效果和節(jié)能減排力度，提升通信設(shè)備電源的轉(zhuǎn)換效率，借此強(qiáng)化通信設(shè)備電源轉(zhuǎn)換和實(shí)際工作水平，并在實(shí)現(xiàn)通信電源節(jié)能減排目標(biāo)的條件下，彰顯通信電源節(jié)能減排的作用效果和通信設(shè)備實(shí)際維護(hù)力度。

3 通信電源節(jié)能減排的措施

盡管通信電源節(jié)能減排改造處理對于保障通信設(shè)備電能供給效果和實(shí)際運(yùn)行的穩(wěn)定性有著至關(guān)重要作用，但是不可否認(rèn)通信電源節(jié)能減排在實(shí)際開展過程中會(huì)受到一系列不合理因素的干擾。這就應(yīng)從通信設(shè)備運(yùn)行狀況和通信電源電能供給情況制定準(zhǔn)確有效的節(jié)能減排措施，并對通信電源節(jié)能減排面臨的各項(xiàng)影響因素進(jìn)行有效處理。就目前來看，通信電源節(jié)能減排的措施比較多，詳見以下幾點(diǎn)。

3.1 通信電源系統(tǒng)節(jié)能改造

對應(yīng)用在通信設(shè)備中的電源系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能減排時(shí)，首先應(yīng)針對通信電源的工作特點(diǎn)和運(yùn)行使用過程中的負(fù)荷變化情況進(jìn)行有效研究，之后按照實(shí)際研究結(jié)果和歸納收集而來的各項(xiàng)信息針對通信電源進(jìn)行全面可靠的節(jié)能減排工作，借此保障節(jié)能減排處理和綜合改造在通信設(shè)備良性運(yùn)行中的作用，使得通信設(shè)備在節(jié)能減排通信電源系統(tǒng)支持下維持良性運(yùn)行狀態(tài)。而在對通信電源系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能減排改造時(shí)，需要考慮通信設(shè)備中蓄電池充電負(fù)荷和基站通信設(shè)備用電負(fù)荷等信息，之后按照準(zhǔn)確信息和通信電源整流模塊動(dòng)態(tài)工作情況對節(jié)能減排改造方案進(jìn)行有效調(diào)整，確保相應(yīng)改造在實(shí)際開展過程中受到各項(xiàng)不合理因素干擾，為推進(jìn)通信電源節(jié)能減排穩(wěn)步開展提供有力支持。而在通信電源節(jié)能減排改造時(shí)也需要對通信設(shè)備電源整流模塊的帶載數(shù)量以及相關(guān)信息進(jìn)行有效分析，根據(jù)實(shí)際分析結(jié)果對通信電源的工作效率進(jìn)行提升處理。借此降低通信電源的能耗和現(xiàn)實(shí)運(yùn)行過程中出現(xiàn)各類問題的可能性，滿足通信電源節(jié)能減排改造要求，避免通信設(shè)備電源在運(yùn)行過程中出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象[4]。

3.2 調(diào)整通信電源負(fù)荷范圍

對于通信設(shè)備的基站電源來說，維持其直流負(fù)荷輸出效果和蓄電池充電負(fù)荷的合理性，可以在保障通信電源電能傳輸穩(wěn)定性和實(shí)際控制力度的同時(shí)，將通信電源節(jié)能減排優(yōu)勢表現(xiàn)出來，避免通信電源在運(yùn)行過程中出現(xiàn)能耗超出標(biāo)準(zhǔn)的問題，這對于維持通信設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和電源節(jié)能減排管控力度也有無可替代的作用。而在對通信電源進(jìn)行節(jié)能減排設(shè)計(jì)前期，必須根據(jù)通信設(shè)備運(yùn)行情況確定通信電源負(fù)荷范圍，之后根據(jù)相關(guān)參數(shù)信息針對通信電源展開有效的節(jié)能減排設(shè)計(jì)。盡量保證通信設(shè)備基站工作量和通信電源直流負(fù)荷變化范圍可以按照相關(guān)設(shè)備實(shí)際工作需求展開有效調(diào)整。在這一過程中也應(yīng)按照通信設(shè)備的載頻分配情況和周邊環(huán)境變化趨勢以及現(xiàn)存差異性表現(xiàn)對通信電源節(jié)能減排設(shè)計(jì)方案和電源負(fù)荷范圍進(jìn)行準(zhǔn)確的優(yōu)化調(diào)整，使得通信電源負(fù)荷范圍和相關(guān)參數(shù)信息可以全面滿足通信電源節(jié)能減排處理要求，為有效調(diào)整通信電源節(jié)能減排處理以及直流負(fù)荷參數(shù)綜合調(diào)整提供有效參考依據(jù)。

3.3 通信電源模塊智能休眠動(dòng)態(tài)有效工作

針對通信設(shè)備基站以及電源直流負(fù)荷情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，了解到通信設(shè)備電源可能會(huì)因?yàn)橹绷髂K長時(shí)間連貫運(yùn)行而出現(xiàn)能耗超出標(biāo)準(zhǔn)的問題，通信設(shè)備電源運(yùn)行的穩(wěn)定性和實(shí)際供電效果也會(huì)受到很大影響?；诖?，就應(yīng)從通信電源節(jié)能減排處理入手對電源直流模塊的運(yùn)行原理和電能供給情況進(jìn)行有效調(diào)整。有效提升通信設(shè)備電源運(yùn)行效率，使得通信設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行過程電能過度消耗問題可能得到有效控制。一般來說，通信設(shè)備電源中的整流模塊運(yùn)行狀態(tài)表現(xiàn)為長期連貫運(yùn)行和斷電休眠這兩方面，應(yīng)在適當(dāng)手段支持下維持通信電源整流模塊與冗雜模塊交替工作效果，通過整流模塊相互交替可以改善單一模塊在長時(shí)間運(yùn)行過程中出現(xiàn)各種故障問題和能耗超標(biāo)的現(xiàn)象，借此延長通信電源整流模塊的使用壽命和實(shí)際工作效率。針對性縮短通信電源整流模塊的實(shí)際工作時(shí)長，并在延長通信電源整流模塊使用壽命的情況下推進(jìn)節(jié)能減排處理工作順利開展。并且降低通信設(shè)備運(yùn)行過程中機(jī)房空調(diào)能耗，借此保證通信電源節(jié)能效果和可持續(xù)發(fā)展水平。也就是說，在通信電源節(jié)能減排處理時(shí)必須遵循各項(xiàng)要求維持整流模塊的交替運(yùn)行工作效果，將通信電源中各類整流模塊的作用和協(xié)調(diào)運(yùn)行穩(wěn)定性提升到一定高度，從而改善通信電源節(jié)能減排處理和相關(guān)設(shè)備可持續(xù)運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的問題[5]。

3.4 加強(qiáng)通信電源動(dòng)態(tài)智能監(jiān)督

在各種型號通信設(shè)備運(yùn)行過程中，需要對其中的通信電源動(dòng)態(tài)運(yùn)行模式展開有效監(jiān)督，按照實(shí)際監(jiān)督結(jié)果做好通信電源運(yùn)行過程中基礎(chǔ)信息歸納收集工作，保證各項(xiàng)基礎(chǔ)信息的準(zhǔn)確性，之后根據(jù)準(zhǔn)確信息和通信設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況做好通信電源綜合調(diào)度工作，繼而為通信電源節(jié)能減排調(diào)整和再加工處理提供有效參考依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)通信電源節(jié)能減排處理良性穩(wěn)步開展的目標(biāo)。而且針對通信設(shè)備電源模塊運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督時(shí)，必須保證相應(yīng)監(jiān)督的動(dòng)態(tài)效果，并將信息化系統(tǒng)與通信電源結(jié)合到一起，增強(qiáng)通信電源運(yùn)行過程中各項(xiàng)信息動(dòng)態(tài)歸納收集力度，滿足通信電源節(jié)能減排處理對各項(xiàng)信息歸納收集提出的要求。而且通過有效的動(dòng)態(tài)監(jiān)督也能對通信電源節(jié)能減排進(jìn)行動(dòng)態(tài)化調(diào)整，從而有效處理通信電源節(jié)能減排設(shè)計(jì)和相關(guān)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的問題，控制通信電源節(jié)能減排改造風(fēng)險(xiǎn)和各項(xiàng)影響因素，并在保障通信電源節(jié)能減排設(shè)計(jì)效果和實(shí)際管控力度的同時(shí)，更新通信電源節(jié)能減排設(shè)計(jì)模式，確保通信電源節(jié)能減排效果可以滿足通信設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行和電能連貫傳輸要求。此外，還應(yīng)保證各類通信電源在通信設(shè)備中的適應(yīng)程度，找準(zhǔn)通信設(shè)備與通信電源之間契合點(diǎn)，借此維持通信設(shè)備電能傳輸?shù)姆€(wěn)定性和節(jié)能效果[6]。

3.5 使用高功率電子元器件

通信電源中涉及的電子元器件比較多，對其開展節(jié)能減排設(shè)計(jì)時(shí)必須保證電子元器件之間協(xié)調(diào)配合力度，并在保證電子元器件在通信電源運(yùn)行和電能供給中作用效果的同時(shí)，為通信電源節(jié)能減排設(shè)計(jì)和綜合調(diào)整等工作順利開展提供有力支持。而在對通信電源進(jìn)行節(jié)能減排處理和電能傳輸過程中各項(xiàng)問題進(jìn)行綜合調(diào)整時(shí)也需要強(qiáng)化各種類型高功率電子元器件在其中應(yīng)用力度，并借助高功率電子元器件對通信設(shè)備基站運(yùn)行以及電能傳輸情況進(jìn)行有效調(diào)度，對通信電源直流模塊長時(shí)間運(yùn)行過程中出現(xiàn)的超負(fù)荷現(xiàn)象進(jìn)行有效處理，發(fā)揮高功率電子元器件在通信電源綜合調(diào)度和節(jié)能減排處理中的作用，使得通信電源節(jié)能減排在處理可以滿足通信設(shè)備安全良性運(yùn)行要求。當(dāng)然也需要根據(jù)通信設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)和通信業(yè)務(wù)工作中的實(shí)際應(yīng)用情況對通信電源節(jié)能減排處理模式以及相關(guān)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行有效處理，將通信電源的運(yùn)行負(fù)載率控制在規(guī)定范圍內(nèi)。對于通信電源中各種電子元器件來說，在長時(shí)間運(yùn)行過程中可能會(huì)出現(xiàn)一些故障問題，在改善各項(xiàng)故障問題的條件下保障電子元器件與通信電源中其他零部件之間協(xié)調(diào)配合效果，逐步提升通信電源中電子元器件實(shí)際運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，使得高功率電子元器件運(yùn)行在通信電源節(jié)能減排處理中的作用得以彰顯[7]。

4 結(jié)語

為保證通信電源運(yùn)行效果和整個(gè)電源運(yùn)行過程中的節(jié)能減排效果，就應(yīng)根據(jù)通信電源運(yùn)行模式和種類確定相關(guān)措施，并在保證相關(guān)措施合理性和準(zhǔn)確性的條件下增強(qiáng)通信電源節(jié)能減排效果，借此滿足通信行業(yè)可持續(xù)發(fā)展對電源節(jié)能減排提出的要求，將節(jié)能減排措施在通信電源綜合調(diào)整中的作用全面表現(xiàn)出來。當(dāng)然也應(yīng)遵循具體要求對各項(xiàng)措施進(jìn)行優(yōu)化更新，為通信電源節(jié)能減排處理奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。