通信電源技術的發(fā)展現(xiàn)狀與應用前景

陳爾論

（中國鐵塔股份有限公司寧波市分公司，浙江 寧波 325000）

1 通信電源技術應用的意義

1.1 保障通信系統(tǒng)的正常運行

通信電源在通信網(wǎng)絡中有著非常重要的作用，但在大多數(shù)情況下卻沒有得到應有的重視。無論是在專有網(wǎng)絡還是公網(wǎng)通信以及電力通信系統(tǒng)中，通信電源都扮演著非常重要的無法替代的角色。大多數(shù)通信電源由直流交流配電單元、電池組管理系統(tǒng)、蓄電池系統(tǒng)以及監(jiān)控和整流模塊組成，任何類型的通信網(wǎng)絡要想保證企業(yè)穩(wěn)定運行都離不開通信電源，所以通信電源的維護水平通常與通信網(wǎng)絡的質量有著直接的聯(lián)系[1]。

1.2 為通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供保障

通信電源在通信網(wǎng)絡中的重要作用是為其提供持續(xù)不斷的電源，如果通信網(wǎng)絡無法得到通信電源持續(xù)不斷的供電或者通信電源本身存在設計缺陷，就會導致通信網(wǎng)絡出現(xiàn)中斷，在某些情況下，通信網(wǎng)絡中的某一部分通信電源出現(xiàn)故障會使得區(qū)域性的通信設備無法正常運行，嚴重時會使得整個通信網(wǎng)絡陷入癱瘓，這可能會對企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營帶來嚴重的危害，因此只有保證通信系統(tǒng)具備來自通信電源持續(xù)不斷的電力供應，才能保證通信網(wǎng)絡的正常運行。

1.3 推動行業(yè)創(chuàng)新

隨著信息化水平在各行各業(yè)的不斷提升，通信網(wǎng)絡成為了各類企業(yè)以及機構日常經(jīng)營和生產(chǎn)過程中的基礎設施，對于企業(yè)以及機構的發(fā)展乃至對整個社會的發(fā)展都發(fā)揮重要的作用。隨著通信技術水平的不斷提升，除了對于通信網(wǎng)絡的覆蓋有明確的要求，對網(wǎng)絡是否穩(wěn)定以及網(wǎng)絡的安全性也有更高的要求。因此作為通信網(wǎng)絡的重要組成部分，通信電源的發(fā)展和管理水平對于通信領域及其行業(yè)發(fā)展具有非常重要的作用，隨著通信網(wǎng)絡類型的不斷延伸和擴充，其對于通信電源技術也提出了新的要求，除了要保證通信電源的穩(wěn)定性，也要加強通信電源的適應范圍，這是推動通信行業(yè)發(fā)展的前提條件。

2 通信電源結構

2.1 蓄電池部分

蓄電池是通信電源系統(tǒng)中的重要組成部分，當為通信網(wǎng)絡提供電力支持的雙路交流出現(xiàn)失電情況時，蓄電池便會啟動幫助通信網(wǎng)絡提供電能，以保證通信網(wǎng)絡不會受到電力影響而出現(xiàn)中斷。大多數(shù)傳統(tǒng)蓄電池所采用的防酸隔爆電池當前已經(jīng)被閥控電池所取代，不僅從電池性能上面得到了良好的升級換代，也使得電池控制和管理得到了有效的提升。但在具體的使用過程中，這種電池模式仍然存在一些問題，閥控電池常常會受到周邊環(huán)境的影響，例如溫度的變化會使得電池的壽命達不到設計水平，同時對這種電池進行維護時有著較大的難度，這使得閥控電池在應用和推廣的過程中存在一定的阻礙[2]。

2.2 整流器部分

在通信電源中所使用的高頻開關整流器，其核心作用是能夠將交流電轉換為直流電，這種整流器本身體積較小，應用方式較為簡單，同時高頻開關整流器包括的監(jiān)控模塊能夠通過計算機進行控制和應用升級，通過對高頻開關整流器設置相應的程序能夠使其顯示出智能化電源特點，更加適合集中監(jiān)控。通信電源中的整流器部分是該系統(tǒng)中技術含量較高、更新頻率較快的部分，對于通信電源行業(yè)的發(fā)展有著非常重要的作用。

2.3 監(jiān)控部分

在對通信電源進行監(jiān)控時通常有多種不同的監(jiān)控模塊，例如直流交流以及不同的整流模塊所形成的綜合監(jiān)控體系，通過對通信電源在運行過程中的即時監(jiān)控，來保證通信電源的正常運轉，該部分控制模塊是對通信電源進行系統(tǒng)控制的核心內容，也是通信電源正常運行的保障系統(tǒng)。

3 通信電源新型電源電池

當前在我國的通信領域中，通信電源為通信系統(tǒng)提供電力保障作用，是通信系統(tǒng)快速發(fā)展的基礎保障。在我國的通信系統(tǒng)中應用的通信電源有豐富多樣的類型，常見的通信電源包括鋰電池燃料電池以及直流通信電源[3]。

（1）鉛酸蓄電池。常見的蓄電池主要以鉛酸電池為主，而鉛酸電池中最常用的電池類型為富液式電池，富液式電池之所以受到行業(yè)青睞，是因為這種電池的使用壽命高于其他電池，所以在我國的各類通信系統(tǒng)中的機房中使用率最高，隨著我國對于鉛酸電池的研究逐漸深入，鉛酸電池近些年得到了快速的發(fā)展。

（2）燃料電池。燃料電池也是較為常見的通信系統(tǒng)中的電池類型，其具備適用范圍豐富以及污染較小、穩(wěn)定性較強的特點。

（3）鋰離子電池。隨著電子技術的快速發(fā)展，鋰離子電池是近年來發(fā)展較快的一種電池類型，在相同重量下鋰離子電池能夠提供更加高效的電力輸出，這使得其體積和質量優(yōu)勢得到了市場的認可。

（4）液流電池。液流電池是當前電池研發(fā)領域較為先進的技術，雖然其涉及眾多不同的電池材料，例如鈾，鈰，鉻釩等，但是在當前該電池類型的實際應用中以全釩體系為主流，也是當前商業(yè)化水平最高的液流電池類型。

隨著我國通信電源的發(fā)展逐漸加快，特別是隨著信息化社會的發(fā)展水平逐漸提高，在社會發(fā)展過程中人們對各類通信設備的依賴性增強，設備的消耗增長，人們對于通訊設備的各類需求大幅度地提升。除此之外，我國通信電源本身在其容量以及供電方式上也出現(xiàn)了較為明顯的發(fā)展和變化。電源正朝著智能化以及通用化的方向發(fā)展。電池的通用化通常是指通信電源的類型和模式開始逐漸豐富，通用電源的市場競爭也逐漸變得激烈。在粗放式發(fā)展的過程中，通信電源的類型沒有得到統(tǒng)一標準的約束，這會對通信網(wǎng)絡帶來風險。所以在通信電源的研發(fā)和商用過程中，如何加強通信電源的通用性是非常重要的工作。

4 當前通信電源技術應用中存在的問題

UPS是不間斷電源的英文名稱，該技術能夠為信息產(chǎn)業(yè)相關的行業(yè)在提供信息服務過程中提供不間斷電源保護，較為常見的電源保護系統(tǒng)所支持的行業(yè)主要集中在銀行金融領域、電子商務領域、科研領域和工業(yè)制造領域，這些領域因其與信息相關技術的特殊性時期不能夠在斷電的情況下出現(xiàn)通信中斷，因此必須通過UPS來對這些信息領域的機房設備提供相應的電源保護能力。當前UPS領域中較為常見的電源保護策略有以下三種。

首先是離線使用UPS，這種UPS本身的功率較小，對于非集群化的小型計算機系統(tǒng)和依賴電源的設備能夠提供相應的后備電源管理，只不過在應用過程中因其電能轉換效率不高，需要較長的轉換周期。

其次是在線工作方式，在線工作UPS，其核心優(yōu)勢是，供電過程的電能轉換時間極短，可以在較短的時間內提供強大的后備電源能力，這種UPS通常集中應用于集群化服務器系統(tǒng)或數(shù)據(jù)中心。例如，我國的大型通信運營商以及大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在運營的過程中需要由大量的服務器所組成的機房，其中所包含的網(wǎng)絡附屬設備都需要依賴UPS電源來保證企業(yè)不會受到停電或其他因素對設備正常的運轉帶來的影響，因此這種UPS電源在部署和應用的過程中需要花費大量的資金對其升級和維護。

第三點是在線互動方式的UPS，其核心優(yōu)勢是該系統(tǒng)具備網(wǎng)絡監(jiān)控能力，能夠對通信電源的故障進行監(jiān)控并提供快速的維修方案。這種UPS模式能夠服務于各種不同類型企業(yè)的機房，為這些機房的通信設備提供不間斷電源，避免企業(yè)的數(shù)據(jù)由受到停電的影響而發(fā)生數(shù)據(jù)安全問題。

5 通信電源技術發(fā)展趨勢

5.1 高效節(jié)能技術應用趨勢

在提升通信電源各類部件的工作性能的同時，不能忽略通信電源工作過程中的效率。為了保證通信電源的工作效率，常見的優(yōu)化方法是對電池以及通信電源使用的電能提供其二次應用的機會，使得通信電源的實際功率得到有效的提升。在進行電能二次轉化時，開關成為通信電源迭代升級的重要技術，通過將電源的頻率變化與開關進行相應的聯(lián)系，能夠有效地提升通信電源的發(fā)展水平。通信電源所對應的高頻變化技術能夠有效地解決傳統(tǒng)老式開關所存在的缺陷和問題。當通信電源進入工作狀態(tài)后，其對應的開關系統(tǒng)能夠有效地降低在開關過程中所產(chǎn)生的電能消耗，使得通信電源具備了較好的穩(wěn)定性。

5.2 數(shù)字化技術應用趨勢

通信領域在發(fā)展的過程中會涉及眾多不同的專業(yè)技術和領域，其中包括建筑電力以及信息技術。這也是當前社會發(fā)展過程中的重要推動力量，因此也可以說通信電源技術發(fā)展和創(chuàng)新的過程也是將當前社會的核心推動力量進行集中表現(xiàn)的過程。要想推進通信網(wǎng)絡技術快速發(fā)展，首先要建立良好的發(fā)展環(huán)境，其次是要加強通信網(wǎng)絡的應用范圍。所以數(shù)字化技術作為當前通信網(wǎng)絡技術發(fā)展的基礎性技術，要通過數(shù)字化控制體系來對通信網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和安全性提供技術支持。相比較傳統(tǒng)的通信電源控制方式，數(shù)字化控制技術使得電源控制的類型以及范圍得到了有效的擴展，同時使得電源控制呈現(xiàn)出更加穩(wěn)定的狀態(tài)。

5.3 環(huán)?；c智能化趨勢

電能廣泛應用于人們生產(chǎn)生活的各個方面，社會主義事業(yè)建設和人民群眾的日常生活都離不開電力資源。電力能源是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎性行業(yè)，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展的不斷深入，與電力相關的行業(yè)呈現(xiàn)出了激烈的競爭態(tài)勢。為了能夠在這種競爭中獲得發(fā)展機會，電力企業(yè)開始對通信電源技術進行了廣泛深入的研發(fā)投入，電力企業(yè)意識到只有掌握更加先進的電源技術，才能夠在行業(yè)競爭中站穩(wěn)腳跟，獲得核心競爭力，保證企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。隨著越來越多新技術的應用，人們期望在各自不同的領域中加強諸如大數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)，云平臺應用。各行各業(yè)都呈現(xiàn)出了智能化與自動化的發(fā)展趨勢，電力行業(yè)同樣如此，相比較其他行業(yè)，電力企業(yè)還需要對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中的環(huán)保特性進行更多的考量，環(huán)保智能化成為當前電力企業(yè)的發(fā)展趨勢，企業(yè)投入了大量的資金用于通信電源的改良升級工作。這對于通信電源的發(fā)展與規(guī)劃有非常重要的作用，要保證綠色環(huán)保理念和通信網(wǎng)絡技術的發(fā)展具備較好的統(tǒng)一性。

5.4 遠程自動化控制趨勢

隨著通信技術的快速發(fā)展，其對于通信電源的功能類型以及性能水平有了更加豐富的需求，為了滿足這種需求只需要通信電源研發(fā)企業(yè)加強對通信系統(tǒng)運行過程中的認識以及檢測水平，保證自身的通信電源產(chǎn)品能夠對通信系統(tǒng)的安全運行提供強有力的保障。隨著網(wǎng)絡通信技術在通信電源領域的深入應用，當前已經(jīng)實現(xiàn)了及時獲取電源設備運行過程中的數(shù)據(jù)，使得通信電源的智能化水平得到了有效的擴充，對于通信電源的管理也實現(xiàn)了智能化和自動化水平的不斷提升。

6 結束語

在廣大民眾經(jīng)濟能力有了普遍提升，通信服務已經(jīng)實現(xiàn)全面覆蓋的形勢下，社會各界不論是在生活還是在工作方面，都對信息通信產(chǎn)生一定依賴，這無形中對通信系統(tǒng)基礎設施建設提出了更高要求，信息服務業(yè)務的不斷增加，促使各個領域的數(shù)據(jù)中心、應用中心數(shù)量越來越多，通信電源技術的應用也隨之越來越普遍，目前，如何促進通信電源技術的進一步改進與創(chuàng)新，以便為信息通信系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行和通信行業(yè)的長期良性發(fā)展提供可靠保障，成為業(yè)內技術人員的重要研究課題，筆者認為，在環(huán)境問題與資源和能源問題日益嚴峻、各種先進技術廣泛應用的社會背景下，通信電源技術也需要與時俱進，將環(huán)保節(jié)能發(fā)展、數(shù)字化發(fā)展及智能自動化發(fā)展作為重要發(fā)展途徑?！?/p>