通信電源發展論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇通信電源發展論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

(一)供電系統的現狀

通信電源是通信系統必不可少的重要組成部分,其設計目標是安全、可靠、高效、穩定、不間斷地向通信設備提供能源。通信電源必須具備智能監控、無人值守和電池自動管理等功能,從而滿足網絡時代的需求。通信電源系統由交流配電、整流柜、直流配電和監控模塊組成。

(二)通信電源設備的更新換代

近年來,隨著技術的進步,特別是功率器的更新換代,新型電磁材料的不斷使用,功率變換技術的不斷改進,控制方法的不斷進步,以及相關學科的技術不斷融合,通信電源在系統的可靠性、穩定性,電磁兼容性,消除網側電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統的動態性能等等方面都取得長足的進步。

(三)現行通信電源的電路模型和控制技術

目前通信電源的變換電路拓撲結構主要采用雙單端電路,半橋電路和全橋電路,各有優缺點。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、通信電源發展趨勢

(一)開關器件的發展趨勢

電源技術的精髓是電能變換,即利用電能變化技術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,開關電源在電源技術中占有重要地位,從10kHz發展到高穩定度、大容量、小體積、開關頻率達到兆赫茲級,開關電源的發展為高頻變化提供了硬件基礎,促進了現代電源技術的繁榮和發展。

(二)通信直流電源產品的技術發展市場需求發展

在需求與技術的共同推動下,通信直流電源產品體現了如下的發展態勢:

體系架構相當長的一段時間內維持穩定。通信直流電源在相當長的時間內還是維持現有的交流配電、整流器模塊(并聯)、直流配電、監控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構;功率變換模式也將維持現有的高頻開關模式,暫時不會出現類似從線性電源到開關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定,一定程度制約了整機系統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、通信電源技術的成熟,以及各通信直流電源設備廠家在可靠性研究上大力投入,通信直流電源產品可靠性呈不斷提高的趨勢。

按照TRIZ理論(“創造性解決問題的理論”的俄語縮略語)描述的技術系統發展進化規律,一般而言,技術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,開關電源技術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,通信直流電源產品將進入一個緩慢發展的階段,直至有一天,一種新的電源變換技術(文秘站:)出現,通信直流電源產品就會再出現一個階躍性的發展,就像開關穩壓技術替代線性穩壓技術,給電源帶來了革命性的變化。

(三)通信用蓄電池技術研究的新進展

通信用蓄電池作為通信系統后備的能源供應手段,其研制、生產和應用技術一直備受世界各國通信行業的重視。隨著科技的發展和技術的不斷進步,國外正在研制和試驗新一代的通信用蓄電池,有的已經進入商用化階段。這些新的蓄電池,由于其材料、結構和技術上的先進性,在性能上具有傳統的VRLA電池無可比擬的優越性。

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電池,也是一種新型的發電裝置,它所需的化學原料由外部供給,如氫氧燃料電池,只要外部供給氫和氧,經過內部電極、催化劑和堿性電解液的作用,就能產生0.9V電壓的直流電能,同時產生大量的熱能.

3.電源監控系統的發展。隨著互聯網技術應用日益普及和信息處理技術的不斷發展,通信系統從以前的單機或小局域系統逐漸發展至大局域網系統或廣域網系統,大量人力、物力被投入到網絡設備的管理和維護工作上。不過通信設施所處環境越來越復雜,人煙稀少、交通不便都會增大維護的難度,這對電源設備的監控管理提出了新的需求,保護通信互聯網終端的電源設備必須具備數據處理和網絡通信能力。此時,數字化技術就表現出了傳統模擬技術無法實現的優勢,數字化技術的發展逐步表現出傳統模擬技術無法實現的優勢.

篇(2)

[論文關鍵詞]工學結合　立體化教學　促進就業　實現共贏

[論文摘要]工學結合、校企合作的教學模式是通信電源高職教學改革的需要，本文從多個角度闡述了工學結合的實踐內容，提出了工學結合的教學方法及思路。工學結合把以課堂為主傳授知識的教學環境與直接獲得實際經驗和能力為主的生產現場環境有機結合起來，極大地提高學生的實踐動手能力，有利于培養適合行業、企業需要的應用型人才。

一、工學結合教學模式是高職教育改革的必然趨勢

教高［2006］14號文件《關于實施國家示范性高等院校建設計劃、加快高等職業院校改革與發展意見》明確指出，高職教育要堅持以“服務為宗旨，以就業為導向，走產學研結合的發展道路”的辦學方針。工學結合、校企合作可以充分利用學校、企業和研究機構的教育資源和教育環境，以培養適合行業、企業需要的應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環境與直接獲得實際經驗和能力為主的生產現場環境有機結合起來。實踐和推廣工學結合、校企合作的教學的新模式，集中體現出以社會需求為導向、以專業特色求發展、以教學質量為基礎的高職教育特色。

通信電源是移動通信設施的“心臟”，對通信事業發展起著舉足輕重的作用。隨著通信事業發展，移動通信已進入千家萬戶。聯通、移動等通信行業企業新增建設了大量基站，目前通信基站大量使用了小容量的開關電源、小容量的蓄電池以及小容量的UPS等設備，而電源系統的維護在安全保障、可靠性等方面的有著相當嚴格的要求與規范，一旦通信電源發生故障而停止供電，必將導致通信中斷。因此各大通信運營商對通信電源越來越重視，對高技能、高質量、高素質的電源專業人才有迫切需求。通信電源專業培養的學生有很多畢業后從事基站代維的工作，但基站電源的維護是一個將所學專業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，現實情況是，有些學生就業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難以招到合適的人才。

產生這一矛盾的原因，主要是我們的教育與企業實際仍然脫節，學院專業教學的就業針對性不強，學生實踐能力和就業能力較弱。由于學校不甚了解社會對職業崗位的要求，專業知識教學與日新月異的通信新技術的發展不相適應，難于解決實訓實施設備，缺乏職業技能培訓手段，行業企業在職業教育尤其是職前教育中參與力度欠缺，校企結合緊密程度不足。因此，工學結合教學模式是高職教育改革的必然趨勢

二、工學結合教學模式的主要實踐內容

發展學校和行業、企業之間的多種形式的合作，逐步做到專業培養過程中每一個環節和通信企業電源專業技術需求緊密銜接。這樣既有利于實訓教學和學生就業，更重要的是能及時得到企業的反饋，促進辦學、提高教育質量。工學結合教學新模式，可以從以下幾方面內容實踐：

（一）因時制宜開展課堂教學，與時俱進設置專業課程

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容，增添新的課程，提升專業教學內涵，使學生的專業知識更廣。學院實訓基地目前已配有空調實訓室、電力實訓室（包括高低配、開關電源、UPS、交流配電瓶、通信用蓄電池等）、監控實訓室和油機實訓室。教學內容方面新增加了基站電源維護、概預算、工程設計、專業英語、CAD等課程以及交流電等電工專業課程，拓寬了學生的專業知識。有的放矢開展項目式的課程設計，在課程設計中，結合實際的工程案例，讓學生了解實際的開發工程，了解市場信息及掌握專業發展動態，從而使學生真正做到學以致用。

（二）加強學校實訓基地建設，不斷完善和更新實訓基地設備設施

實訓基地的設備設施與通信行業企業相配套，隨著通信電源技術發展而不斷更新，保持設施和設備的先進性，不斷改善學校實訓實習的環境。學生進入實訓基地就像置身與企業工作現場，使整個教學過程完全貼近企業生產第一線，貼近社會實際。加強學生通信電源基本技能訓練，傳輸設備相關技能訓練，交換、軟交換設備相關技能訓練，基站、天饋設備相關技能訓練，寬帶、數據設備相關技能訓練，相關儀表儀器測量專業技能訓練。通過各種基本技能的實訓，使學生具有扎實的專業功底，以適應今后社會通信事業發展的需要。

（三）著力提高教師素質

專業教師不但要在專業知識更新和理論上不斷進修充電，而且學院還要利用寒、暑假安排專業課教師到通信企業以普通員工身份頂崗實習，每年不少于一個半月，通過教師實習，與企業加深接觸，體驗市場和企業的實際需求，從而對我們學生的培養及適崗培訓課程設置有深刻的體會。同時，安排教師參加各種新技術培訓，了解和掌握通信領域前沿科技發展脈搏，了解企業所需，收集各種案例，用于教學。

（四）加強產學研結合的實踐教學

遵循以學生就業、服務信息產業的宗旨，學院與有關企業緊密合作，建設通信職業技能鑒定站、通信行業企業通信電源培訓基地，同時積極推動各大運營商在院校電源培訓基地的組建。建立和健全師資庫，聘請通信行業專家和企業生產技術骨干來院授課，使通信電源教學更貼近實際。學院每年利用暑假組織和安排通信電源專業教師到對口企業實習，從而掌握了大量第一手資料，增強了教學的針對性和前瞻性。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容，學生學到書本上學不到的知識。

（五）推進“任務驅動”教學法，推廣案例教學

鼓勵學生自發組建項目小組，根據各項目小組的特長，承接相應的項目設計、施工、在指導老師的輔助下，完成從設計到施工的整個過程。讓學生帶著來源于企業的“任務”展開教學活動，引導學生由簡到繁、由易到難、循序漸進地完成一系列“任務”，從而得到清晰的思路和熟練的方法，解決問題，得出結論。同時積極鼓勵和引導學生參加電力機務員高級工考試和電工證考試，獲得各種技能。加強對校外實習學生的走訪，深入企業調研，合理分析培養目標崗位群體和要求。教學方法主要有：

1．工學交替教學法 及時開發與企業同步的實訓實踐項目，創造真實的企業環境和工作情境，通過移動等通信運營商，建立通信電源實訓基地和校外實習合作伙伴等措施，使得通信電源課程更加完善，設備更新速度與企業同步，企業鍛煉機會增多。

2．案例教學法 在社會越來越重視創新性、應用型人才的背景下，利用行業背景收集大量真實企業案例，經過課程組教師精心設計，開設案例討論課，提高學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驗結合和轉化。

3．體驗式教學法 利用行業背景和校企之間的良好合作，在大量的企業培訓課程中使其與學校教學有機融合，使學生接受企業文化熏陶、獲得一線一手培訓內容，同時讓企業員工更多了解學生，增強社會影響力。

4．互動式教學法 倡導教師與學生之間進行平等的對話和討論。教師和學生通過實訓實習獲得的感受和體會相互交流，取長補短，達成共識，共同提高。不同的教學內容和教師所采取的互動式教學方法的具體形式可以有所不同。

三、工學結合教學模式的理論意義及應用價值

工學結合的教學設計不同于以往一般的課堂授課——實驗室實驗——企業實習模式，是高職教育一種新的教學改革思路。新教學模式強調四性：即增強專業設置的針對性、增強課程內容的實用性、增強教學過程的實踐性、增強學校和企業的伙伴合作性。以學生獲得知識技能為切入點，聯合企業專家遴選出本課程所對應的崗位典型工作任務，結合校內外實訓實習基地的條件，以學生認知和技能的獲取為依據進行。在綜合機務員技能鑒定大綱的指導下，通過設計典型工作任務，創造虛擬的企業環境和工作情境，靈活施行“校內——校外——校內——校外”的教學方式，結合企業實時動態，形成立體化教學內容。建立校外通信能源實訓基地，提高實驗實訓課比例，設備更新與企業同步，學生到企業鍛煉機會增多，增加實踐經驗、加強實踐和理論的反復驗證。開發實驗實踐項目，培養特色鮮明的學生。通過完善電源實訓中心功能，包含系統維護功能，系統分析、系統設計、工程施工等實踐功能，增加學生的動手實踐感知能力，提升了其可持續發展的能力，較好解決了通信電源專業培養生員緊貼社會和企業需求，對社會、企業、學院、學生是多贏的教學改革成果。

通信電源專業是浙江郵電職業技術學院在1958年建校之初創辦的專業，是學院乃至全國的重點基礎專業。學院2004年升格為高職院校以后，通信電源專業成為學院首批重點專業之一。學院除了每年向社會輸送通信電源高職學生90人左右，還承擔大量的浙江省移動、電信等各大通信運營商及代維公司電力機務人員的培訓、鑒定、競賽等任務。近年來，學院緊貼社會和企業需求，圍繞工學結合的教學模式，探索教學改革，取得了顯著效果。

（一）創造了真實的企業情境，設計全面的實踐項目，把以課堂為主傳授知識的教學環境與直接獲得實際經驗和能力為主的生產現場環境有機結合起來，極大的提高學生的實踐動手能力，有利于培養適合行業、企業需要的應用型人才。

（二）積極開展校企合作，在雙贏、互利基礎上為通信企業搭建培訓平臺?；貫閷W校提供了科研項目、簽“訂單”培養學生，提供教學實習等，學校為基地提供培訓業務，開展科研，輸送優秀畢業生等，以此促使教學、科研全面提升，帶動招生、就業良性循環。由于企業培訓與日常教學有機融合，推行體驗式的企業案例教學，開設案例討論課，感受企業文化，加深課程理解，有利于理論經驗向實際經驗的轉化。

（三）以工學結合為切入點，采用工學交替教學模式，增強學生學習目的性、能動性，進一步培養其實踐技能和職業能力，及早自我規劃職業生涯，有利于學生實踐能力的錘煉、實踐經驗的積累，以及創新精神的培養，最終培養出真正符合社會需要的高素質技能型人才。

近三年來，有效的教學手段和完善的教學實踐環境大大促進了課程的建設。其中，通信電源課程榮獲浙江省“精品課程”，用人單位對本專業學生的綜合職業能力的認可度大幅提升，通信電源專業畢業生一次就業率達到95%以上，真正實現了學生、社會、學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．關于實施國家示范性高等院校建設計劃、加快高等職業院校改革與發展意見［Z］，2006．

篇(3)

摘 要 本文敘述了監控系統的發展情況、構成情況、監控系統軟件特點及監控系統的功能,從根本上改變傳統維護模式。本論文共分為三節,第一節概述,簡要介紹了通信電源集中監控系統的定義。第二節通信電源集中監控系統的應用的目的、優點

關鍵詞 動力及環境監控 通信電源 智能化 標準化

一、概述

隨著通信業務的迅速發展,通信設備的大量增加,需要使用大量的動力設備。動力設備不僅種類繁多,而且位置分散,無疑增加了維護的難度。維護人員不但要巡視重要局房,經常對重要的設備數據或信號進行抄表和測試,更要求能對系統出現的故障做出快速響應。

隨著通信企業改革的不斷深入,對維護效率的提出了更高的要求。不少局站可能無人值守或少人值守,需要通過一定的遠程監控手段實時了解設備的運行狀態。動力設備及環境集中監控系統正是適應這一要求,實現遠程監控和集中管理,不但能有力的保障通信設備的正常運行和設備安全,同時可提高通信企業維護效率。

二、動力及環境監控系統的定義

動力設備及環境集中監控系統實現對分布的動力系統、空調系統、機房環境和安全保衛系統進行遙測、遙信、遙控、遙調的四遙功能,把現場、分散、人工的巡視和操作變成遠程、集中的維護和管理。通過監控系統的實時監控、報表自動化、故障告警與處理、智能分析、數據視頻聯動等監測手段來提高維護管理水平,保證動力、空調設備的正常運行和機房安全。

三、動力及環境 監控系統的目的

通信電源集中監控技術在通信電源的應用,標志著通信電源的維護和管理從人工看守式的維護管理模式向計算機集中監控和管理模式轉換,其目的:

1.實現少人或無人值守,實現集中維護、集中管理

電源集中監控的基本目的,是對網上運行的電源設備進行實時自動監控,實現少人或無人值守,改變過去由人員看守的落后維護方式。用準確、快速、真實的數據全面表現設備及系統的運行狀況,是實現集中維護、集中管理的根本保證。在我國發達地區,通信能力迅猛發展,電源空調設備、維護工作量成倍增加,由于選用先進設備,采用電源空調集中監控技術,做到了維護人員基本不增加。實踐已證實電源空調集中監控能夠達到減少值守人員、提高維護水平、提高勞動生產率的作用。

2.為維護提供真實技術數據,推進科學維護管理方式

監控建立的最終目的是在少人或無人值守的條件下實現新的具有科學性的維護管理方式的運作。大量的實時數據,直觀的反映設備、系統的真實狀態。通過對監測數據的科學處理、分析,可定性或定量地對設備、系統工作品質給予準確的評價。可以以大量的技術數據為依據,指導設備的檢修維護,采用專家系統,制定科學合理的設備維護計劃。充分利用設備的自動化功能,使用科學的操作程序,把過去落后、復雜的監測方式、方法進行改進提煉,并通過先進的自動監測手段,把設備維護工作變的簡單、輕松、準確、高效。如把發電機組的自啟動帶載試驗和直流系統、大型UPS供電系統的電池組容量核對性檢查工作巧妙結合,統一安排,集中監測,可同時獲取多種設備的監測數據。在專家系統的支持下,得出準確的分析結果,由此指導設備的故障預防檢修及更換。在這里,需要重申一點的是:實現集中監控后的設備維護,仍然需要技術精湛、經驗豐富的電源專家,進行必要的設備檢修與集中監控管理。集中監控管理系統將為無人值守、集中維護管理做出巨大貢獻。

3.推動電源設計及產品自動化功能的合理性、實用性

延續至今的電源設計,是依據傳統的經驗、模式而進行。有些設計參量的確定,如,設備及系統的容量冗余、備件數量等,缺乏大量的數據驗證其合理性。使用電源監控后,可獲得電源品質、真實用電量、系統供電能力等參數,將準確指導設備系統的更新設計及選型。根據市電品質和發電機組響應時間,提出更合理的直流系統、大型UPS供電系統的放電時間。能有效的節約投資和能源。集中監控的應用,對電源產品自動化功能的合理性、實用性及設計也將產生極大的促進。

4.推動通信機房的環境集中監控的建設與完善

電源空調集中監控系統中明確了環境監控的相關內容,首先使電源、空調機房的環境有了統一的集中監控管理要求。這一確定,將推動通信機房監控的完善性。如在綜合通信機房中主要通信設備及系統的監控,大多數為國外設備廠家所創,對環境及安全內容,不能全面包括,按那樣創建的監控系統有很大缺陷,是不完善的。而電源、空調集中監控系統的設計是基于我國電信行業的實際情況,充分考慮到對通信機房環境監控的要求及發展趨勢,從而補充、完善了綜合通信機房的集中監控內容,使其更具全面性。

5.培養了一大批復合型維護、管理人才

電源監控的推廣應用,迫使從事電源、空調維護管理人員必需對電源監控和計算機應用技術認真學習。通過技術講座、技術談判、實際工程應用,培養了一大批電源、空調維護管理全能人才。一大批懂監控和計算機應用技術的新生力量也加盟到電源、空調維護管理行列,一大批復合型維護、管理人才將在電源監控的推廣應用中產生。

四、結束語

隨著通信技術、計算機控制技術和網絡技術的不斷發展,通信電源監控系統必將呈現一個嶄新的面貌。通信電源集中監控系統作為電信網運行維護的重要支撐手段,將發揮越來越重要的作用。

參考文獻:

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【關鍵詞】光伏發電；工業園區；項目投運后管理

在能源和環境壓力日益增加的背景下，推動分布式電源發展已成為世界各國促進節能減排、應對氣候變化的重要措施之一。

1 分布式電源發展背景

分布式電源作為新能源的重要組成部分，以其獨有的，與大電源、大電網有機統一、缺一不可，在一定程度上影響著電網未來的發展方向。

歐美發達國家以中低層的獨立住宅為主發展屋頂光伏。我國光資源富集在西北和華北，其荒漠地區適宜集中式開發，主要包括：建筑屋頂和農牧區戶用光伏。我國內陸城市則以高層建筑為主，發展條件不及歐美。

太陽能資源豐富，具有相當的開發和利用價值，本地多年平均太陽能總輻射為4200～5000MJ/m2，平均日照時數為1666.4～2280.9小時，多年日均水平面太陽輻射量3.67kWH/m2。它對改變地區能源結構、緩解地區用電壓力、實現地區可持續發展具有重要意義。因此在內陸城市安裝分布式光伏電站前景廣闊。

2 本地分布式光伏發展現狀

作為城區內推廣分布式光伏發電項目有一定局限性，因為我國內陸城市則以高層建筑為主，在公用建筑屋頂進行光伏發電項目安裝需要取得其他業主的同意，面積要求大，推廣具有難度，而在工業園區發展分布式光伏項目有以下幾個優點

一是充分利用了取之不盡、用之不竭、無污染且免費的太陽能；

二是充分利用工業園區內企業現有廠房、辦公樓等建筑物閑置瓦面或屋頂安裝太陽能電池板，建獨立太陽能屋頂光伏發電裝置，使有限的資源得以再次利用，無需新增土地，既節約了國土資源又節省了征地費用；

三是安裝分布式光伏電站實現了自發自用，余電上網銷售。對工業園區所屬企業，不僅節約了電費，還能享受政府補貼，同時，用不完的電還能賣給電網實現創收，對降低企業運營成本具有明顯的優勢

四是利用當地豐富的太陽能來發電，從一定程度上緩解了地區用電壓力，且不消耗燃料，不污染環境，還能夠改善供電質量，調節峰電，保證電力供給。

從本地區工業園區已建的8個分布式光伏電站來看，盡管本地區屬于太陽能資源相對較差的第四類地區，但設備運行情況良好，發電效率達到80%以上，表明分布式光伏發電系統技術成熟，達到了理論設計要求，與同等發電量的火電廠相比較，8個分布式光伏電站每年可節約標準煤712.66噸；減少碳排放總量1017.55噸；減少氮氧化物排放26.65噸；減少二氧化硫排放53.52噸；減少粉塵排放48.42噸；減少灰渣排放202.89噸等，有效地改善了人類生活的自然環境。

由于8個光伏電站項目都是充分利用工業園區企業現有廠房、辦公樓等建筑物閑置瓦面或屋頂安裝太陽能電池板，建光伏電站，使有限的資源得以再次利用，無需新增土地，既節約了國土資源又節省了征地費用，而作為關鍵部件的太陽能電池使用壽命長，壽命一般可達到25年以上。可見工業園區內的光伏電站具有較高的經濟性；但是目前太陽能電池、電纜等材料成本相對較高，從一定程度上延長了投資回收期。

3 分布式光伏發電項目投運后管理

光伏電站投運后管理也很重要，雖然工業園區內建設，后期維護可以較為集中。分布式光伏維護主要在光伏組件的定期保養，由于分布式光伏電站暴露在露天環境中，外面沒有任何保護，自然環境因素對分布式光伏電站質量會有較大影響。由此，分布式光伏電站的日常保養很必要，這直接關系到光伏電站使用壽命和發電效率。

對于設備性能來說，輻射強度和溫度是影響組件效率的顯著因素，帶載率和工作電壓是影響逆變器效率的顯著因素；而對于系統效率來說，由于其具備季節性，環境溫度、灰塵遮蔽是影響效率的顯著因素。例如如果不注意清潔光伏板組件，有泥點污點，就容易產生熱斑效應。所謂熱斑效應，就是光伏板組件的串聯電路上有部分被遮蔽，其發電量下降，會消耗其他部分產生的電能，成為一個負載。熱斑效應會導致光伏板電池組件損壞甚至燒毀。定期對光伏電站組件進行清洗和檢查，能明顯提高光伏發電系統的效率

因此在光伏電站設計運維的整個生命周期中，都要對關鍵風險進行控制，這樣才能降低度電成本，提高投資回報。

根據我國太陽能資源分布圖及其太陽能輻射量五類地區劃分來看，同類項目在我國適合在與內陸城市工業園區太陽能資源四類以上地區推廣除四川、貴州兩省外，其它地區均可大范圍推廣，前景廣闊。

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【關鍵詞】機房；標準化

長江航運海事通信網通過幾十年的建設，已經具備一定規模，目前主要由船岸通信系統（含同頻廣播）、長途傳輸系統（含各類接入網）、電話交換系統（專網和公網）、數據通信系統、視頻會議系統（含桌面視頻會議系統）、應急通信系統等組成，并由服務器、存儲、CCTV、VTS、AIS以及眾多軟件組成了各類應用系統。隨著航運信息化的迅猛發展，通信信息在航運部門聯系、指揮調度、實時監控、救災救援等方面越來越重要，通信信息業務種類的需求也越來越多、越來越具有行業特色和個性化特點。

航運通信專網的特殊需求，使其各機房有別于運營商專業機房，也不同于一般企業的服務器機房。作為各種通信信息的起止點，服務于長江沿線各港航單位的的光纜、銅纜，這些數量龐大、粗細不等、業務不同的線纜穿梭于桿路、管井后匯聚在各通信信息機房，最后盤根錯節終結在各個機房的設備上。作為提供專業通信服務的海事通信信息基礎設施，保障長江航運通信暢通和船舶通航安全的職責也越來越重要，通信及信息機房的正常運轉面臨巨大的挑戰。通信信息設備種類繁多，維護人員不足等各類矛盾不斷顯現。合理有效地充分整合通信信息機房，逐步走向標準化，對于設備的運行維護、快速故障處理、降低成本、提高用戶響應速度具有十分重要的意義。

提高通信運行維護效率是一個綜合問題，涉及到組織構架設置、維護流程的重組、人員的定崗定編、技術人員的培訓和激勵機制、網絡管理支撐系統的建設等諸多方面，在當前或在未來一段時間內，無法快速改變上述情況，想要提高運行維護效率，降低設備和網絡故障率，提高反應速度，就必須不斷加強機房標準化改造，進行設備、線路、維護管理等軟硬實力的標準化改造。

一、設備的標準化工作

幾十年長期不斷演進，造就了現有通信信息機房內設備的七國八制，部分設備已經陳舊老化、效率低下。同時不同工程項目、不同時間點增加的設備放置在不同的機柜甚至不同的機房，設備間的不同類型的連線數量間斷性增長，造成了設備間的線纜布局極不合理，錯綜復雜。標準化工作需要合理布置機房設備，實現某一種特定通信功能的建筑空間，以便于完成相應專業內的操作、維護和生產。目前，在通信信息機房標準化建設中，無法實現專業化細分，但可將機房合理劃分為不同的功能區域。機房設備的布局嚴格按照設備間的邏輯關系，采取大機房、分塊布置的原則，合理布局設備及線纜。在設備選型方面，盡量統一設備類型，減輕維護人員知識更新負擔，同時利于不同機房維護人員相互交流，也利于全程全網的備品備件管理。

二、線纜標準化工作

目前，各通信信息機房有些采用下走線方式，有些為上走線，各類線纜均在防靜電地板下走線槽內或走線架上敷設。隨著業務的增加，各種線纜不斷增多，原有走線槽已經不能滿足需求。后續的線纜只能雜亂放在走線槽中，甚至走線槽槽外，大致按照走線槽原來的走向布放。越來越多的線纜以及不規范的布放，導致各種線纜交叉占壓，給線纜故障排查及線纜擴容布放帶來很大困難。同時，由于交直流電纜、接地線與信號線纜存在交叉點，既對通信業務的服務質量帶來一定程度的影響，也存在著火災隱患。造成通信機房線纜雜亂的原因主要有以下三點：

（1）建設期間，工程負責人沒有將通信機房設備布局、線纜走向等具體的標準提供給施工隊伍；施工單位在施工期間也僅僅提供了數字編號的手寫標簽；設備維護人員在維護期間對部分設備和線纜進行調整，并沒有做及時修改。（2）機房經過不斷的業務發展、擴容、改造、維護、并網、轉網，大量的廢舊線纜沒有及時清除，極少標識或者無標識。（3）在通信機房的實際使用過程中，維護部門缺乏長遠規劃和維護經驗，未合理布局各類設備，造成設備間線纜繁雜。

三線分離是將機房內的交流、直流電纜（線）與信號電纜（線）分開布放。信號線、直流電源線及交流電源線分開，各走各的槽路，以免三線間產生高熱，從而引發火災等安全隱患，給運維工作帶來災難。在標準化建設中，可采取上進線、下進線共用的方式。強電線纜通過地板下端走下進線，弱電線纜通過走線槽走上進線；并對機柜內強弱電走向進行規劃，左右側分開為強電進線和弱電進線，實現強弱電分開，杜絕電力線對信號線的信號干擾。交流和直流線分側布放，走不同的路由。

光纖配線柜、數字配線柜、音頻配線柜集中布置，集中配線架實現三線分離，減小跳線長度，同時按照統一規范，結合實際對所有線纜做好標識工作，包含線纜的起止點、用途等，有利于查找故障，縮短處理故障時間，維護更加方便、運行更加可靠。為了方便設備的更新、擴展和升級，在機房建設時需適當考慮各系統為設備發展留有一定的冗余和預留，減少因機房改造而帶來的系統停機時間。同時，在標準化建設中，可以規范線纜顏色規格，不同的線纜采用不同的色彩區分。在強弱電分層的通信機房，設備擺放可采取自下至上安裝方式，便于今后新增設備布線的美觀大方。搬遷蓄電池至獨立蓄電池室，實現蓄電池與通信設備的防爆隔離。

三、維護管理標準化

把“注重細節，力求完美”的思想運用于工作中，在工作實踐中，我們也深切的體會到細節化管理為維護質量提供的保證。首先，細節管理使得機房基礎維護開展的井然有序。如：嚴格執行值班制度，認真完成值班記錄、檢修記錄及故障記錄等；機房備品、備件、儀器儀表、工具、資料管理的每一項要求都嚴格執行；保證維護工作有計劃、有目標、有結果；認真進行周檢、月檢、季檢、年檢，并在各大節假日及重要會議前認真完成每一項即定的檢修細則；周、月報表及時全面準確完成；嚴格執行各項規章制度及維護管理制度，確保各項維護工作及運行配合有序開展等。其次，細節管理保證了各項維護任務的規范化，確保了設備、線纜的標識和技術維護資料準確、實用。第三，細節化管理使得維護人員的業務水平和處理故障的能力有了很大地提高。

各類維護資料的整理留存是機房標準化改造的一個關鍵環節，為了保證資料的實用性，我們力求做到在內容上全面、準確并及時更新，在形式上不斷改進，力求方便、快捷。為了方便工作，更好地服務于工作，同時也考慮資料的擴容，需對各類資料進行充足的分類整理，按專業合理劃分功能整理電子版資料，使得資料更易于查找，并和書面資料互為備份。同時可以考慮使用圖形化資源管理系統，為所有設備及線路建立了動態連接關系，方便資料更新。對于轄區遠端機房的資料，可利用去維護及巡檢之便，采集資料數據，整理后按機房分別建立資料檔案，形成一套完整的資料體系，將給各項工作的開展帶來極大的便利。

目前長江沿線由于機房類型的不同以及功能的差異，無法更多地在硬件設施上對機房建設標準化進行規范，但通過軟設施的規范改造，長江航運通信信息機房標準化工作必將推進通信信息的運行維護管理，降低了設備和線纜故障率，提高服務品質。

參 考 文 獻

[1]陳再峰.NGN SIP的標準化[A].2003年中國通信學會信息通信網絡技術年會論文集[C].2003

[2]唐健.淺談核心通信機房電源設備維護管理[A].中國通信學會信息通信網絡技術委員會2009年年會論文集（下冊）[C].2009

篇(6)

現代電力電子技術的發展方向,是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學,向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。

1.1整流器時代

大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展。當時國內曾經掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。

1.2逆變器時代

七十年代出現了世界范圍的能源危機,交流電機變頻惆速因節能效果顯著而迅速發展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變為0~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內。

1.3變頻器時代

進入八十年代,大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展,為現代電力電子技術的發展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合,出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現,又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現代電子技術不斷向高頻化發展,為用電設備的高效節材節能,實現小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。

2.現代電力電子的應用領域

2.1計算機高效率綠色電源

高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發展。八十年代,計算機全面采用了開關電源,率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。

計算機技術的發展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品，綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據美國環境保護署l992年6月17日"能源之星"計劃規定,桌上型個人電腦或相關的設備,在睡眠狀態下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。

2.2通信用高頻開關電源

通信業的迅速發展極大的推動了通信電源的發展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流。在通信領域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中,傳統的相控式穩壓電源己被高頻開關電源取代,高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內,實現高效率和小型化。近幾年,開關整流器的功率容量不斷擴大,單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。

因通信設備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護,且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上,對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。

2.3直流-直流(DC/DC)變換器

DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制,同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能,并同時收到節約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源),同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。

通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化,模塊采用高頻PWM技術,開關頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規模集成電路的發展,要求電源模塊實現小型化,因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構,目前已有一些公司研制生產了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊,功率密度有較大幅度的提高。

2.4不間斷電源(UPS)

不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經整流器變成直流,一部分能量給蓄電池組充電,另一部分能量經逆變器變成交流,經轉換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量,另一路備用電源通過電源轉換開關來實現。

現代UPS普遍了采用脈寬調制技術和功率M0SFET、IGBT等現代電力電子器件,電源的噪聲得以降低,而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入,可以實現對UPS的智能化管理,進行遠程維護和遠程診斷。

目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發展也很迅速,已經有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規格的產品。

2.5變頻器電源

變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速,其在電氣傳動系統中占據的地位日趨重要,已獲得巨大的節能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器,將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅動交流異步電動機實現無級調速。

國際上400kVA以下的變頻器電源系列產品已經問世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調速技術應用于空調器中。至1997年,其占有率已達到日本家用空調的70%以上。變頻空調具有舒適、節能等優點。國內于90年代初期開始研究變頻空調,96年引進生產線生產變頻空調器,逐漸形成變頻空調開發生產熱點。預計到2000年左右將形成。變頻空調除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調速的壓縮機電機。優化控制策略,精選功能組件,是空調變頻電源研制的進一步發展方向。

2.6高頻逆變式整流焊機電源

高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源,代表了當今焊機電源的發展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應用前景。

逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經高頻變壓器耦合,整流濾波后成為穩定的直流,供電弧使用。

由于焊機電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題,也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調制(PWM)的相關控制器,通過對多參數、多信息的提取與分析,達到預知系統各種工作狀態的目的,進而提前對系統做出調整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。

國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A,負載持續率60%,全載電壓60~75V,電流調節范圍5~300A,重量29kg。

2.7大功率開關型高壓直流電源

大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV,電流達到0.5A以上,功率可達100kW。

自從70年代開始,日本的一些公司開始采用逆變技術,將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻,然后升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統的體積進一步減小。

國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制,市電經整流變為直流,采用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓,然后由高頻變壓器升壓,最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25.6kHz。

2.8電力有源濾波器

傳統的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時,將向電網注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象,即所謂"電力公害",例如,不可控整流加電容濾波時,網側三次諧波含量可達(70~80)%,網側功率因數僅有0.5~0.6。

電力有源濾波器是一種能夠動態抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統LC濾波器的不足,是一種很有發展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統開關電源的區別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;(2)電流環基準信號為電壓環誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。

2.9分布式開關電源供電系統

分布式電源供電系統采用小功率模塊和大規?？刂萍呻娐纷骰静考?利用最新理論和技術成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強電與弱電緊密結合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產效率。

八十年代初期,對分布式高頻開關電源系統的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術的迅述發展，各種變換器拓撲結構相繼出現,結合大規模集成電路和功率元器件技術,使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點,論文數量逐年增加，應用領域不斷擴大。

分布供電方式具有節能、可靠、高效、經濟和維護方便等優點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業控制等系統逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。

3.高頻開關電源的發展趨勢

在電力電子技術的應用及各種電源系統中，開關電源技術均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源,傳統的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開關電源技術,其體積和重量都會大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中,更是離不開開關電源技術，通過開關電源改變用電頻率,從而達到近于理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術,更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。

3.1高頻化

理論分析和實踐經驗表明,電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的5~l0%。無論是逆變式整流焊機,還是通訊電源用的開關式整流器,都是基于這一原理。同樣,傳統"整流行業"的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進行改造,成為"開關變換類電源",其主要材料可以節約90%或更高,還可節電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高,促使許多原來采用電子管的傳統高頻設備固態化,帶來顯著節能、節水、節約材料的經濟效益,更可體現技術含量的價值。

3.2模塊化

模塊化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模塊化,其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊,含有一單元、兩單元、六單元直至七單元,包括開關器件和與之反并聯的續流二極管,實質上都屬于"標準"功率模塊(SPM)。近年,有些公司把開關器件的驅動保護電路也裝到功率模塊中去,構成了"智能化"功率模塊(IPM),不但縮小了整機的體積,更方便了整機的設計制造。實際上,由于頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重,對器件造成更大的電應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性,有些制造商開發了"用戶專用"功率模塊(ASPM),它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中,使元器件之間不再有傳統的引線連接,這樣的模塊經過嚴格、合理的熱、電、機械方面的設計,達到優化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片,再把整個模塊固定在相應的散熱器上,就構成一臺新型的開關電源裝置。由此可見,模塊化的目的不僅在于使用方便,縮小整機體積,更重要的是取消傳統連線,把寄生參數降到最小,從而把器件承受的電應力降至最低,提高系統的可靠性。這樣,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求,而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗余電源模塊,極大的提高系統可靠性,即使萬一出現單模塊故障,也不會影響系統的正常工作,而且為修復提供充分的時間。

3.3數字化

在傳統功率電子技術中,控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代,電力電子技術擬電路基礎上的。但是,現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要,數字信號處理技術日趨完善成熟,顯示出越來越多的優點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調試和遙感遙測遙調,也便于自診斷、容錯等技術的植入。所以,在八、九十年代,對于各類電路和系統的設計來說,模擬技術還是有用的,特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問題以及功率因數修正(PFC)等問題的解決,離不開模擬技術的知識,但是對于智能化的開關電源,需要用計算機控制時,數字化技術就離不開了。

3.4綠色化

電源系統的綠色化有兩層含義:首先是顯著節電,這意味著發電容量的節約,而發電是造成環境污染的重要原因,所以節電就可以減少對環境的污染;其次這些電源不能(或少)對電網產生污染,國際電工委員會(IEC)對此制定了一系列標準,如IEC555、IEC917、IECl000等。事實上,許多功率電子節電設備,往往會變成對電網的污染源:向電網注入嚴重的高次諧波電流,使總功率因數下降,使電網電壓耦合許多毛刺尖峰,甚至出現缺角和畸變。20世紀末,各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生,有了多種修正功率因數的方法。

總而言之,電力電子及開關電源技術因應用需求不斷向前發展,新技術的出現又會使許多應用產品更新換代,還會開拓更多更新的應用領域。開關電源高頻化、模塊化、數字化、綠色化等的實現,將標志著這些技術的成熟,實現高效率用電和高品質用電相結合。這幾年,隨著通信行業的發展,以開關電源技術為核心的通信用開關電源,僅國內有20多億人民幣的市場需求,吸引了國內外一大批科技人員對其進行開發研究。開關電源代替線性電源和相控電源是大勢所趨,因此,同樣具有幾十億產值需求的電力操作電源系統的國內市場正在啟動,并將很快發展起來。還有其它許多以開關電源技術為核心的專用電源、工業電源正在等待著人們去開發。

參考文獻：

[1]林渭勛:淺談半導體高頻電力電子技術,電力電子技術選編,浙江大學,384-390,1992。

[2]季幼章:迎接知識經濟時代,發展電源技術應用,電源技術應用,N0.2,l998。

[3]葉治正,葉靖國:開關穩壓電源。高等教育出版社,1998。

篇(7)

論文摘要:世界經濟格局的變化，國家的可持續性發展已經得到各國上層的高度重視，通信產業作為國家重要的經濟支柱，在節能降耗方面承擔著重大責任。

近幾年來，全球移動通信產業蓬勃發展。2007年，全球移動用戶數增長了25.9%，2008年由于UMTS3G網絡的開通，用戶數增長了14%，2009年3G網絡的開通，用戶將向WiMAX網絡和4G網絡轉移?？傊?，全球移動市場仍處于快速增長期。通信產業是一個高科技行業，也是一個高耗能行業，隨著網絡規模的不斷擴張，通信網絡的核心設備、動力系統、冷卻系統以及機房、基站等成倍增加，能耗巨大，目前我國的通信網絡有上萬臺的核心交換設備，有幾十萬的基站，大量的設備不僅需要人員的支撐，而且不間斷的網絡環境也更需要能源來保障。據有關部門估計，2007年我國IT產品的總耗電預計為300億—500億千瓦時。這幾乎相當于三峽電站一年的發電總量（2006年為492.50億千瓦時）。這些林林總總的IT產品，已經讓我們的生活發生了翻天覆地的變化，改變著人們的生產和生活狀態，但是這些IT產品功耗大而且數量眾多，累積起來所消耗的電能可以說是觸目驚心。2008年世界金融風暴使得全球能源供給日趨緊張，2009年能源緊張的格局將會更加嚴峻，因此節能降耗的綠色通道對于通信行業來說顯得尤為重要。

由于IT設備需要成年累月不間斷地運行，除了IT設備自身耗電量巨大外，為滿足機房環境溫度、濕度、空氣含塵濃度的要求，機房內要獨立設置空調調節系統，加上用于機房環境條件技術保障的其他設備，這些最終導致機房成為電力消耗的“大戶”。從機房用電分配上來看，其中IT設備占電能總能耗的44%，制冷系統占38%，電源系統占到15%，照明系統占3%。在機房的IT設備中，網絡設備大概占30%，即大約占機房總能耗的13%。同時，如果網絡設備的功耗降低，相應的空調等外圍設備的消耗也會相應降低，因此目前網絡中心耗能最大的是服務器，其次是一些主干網采用的大型網絡設備，當然其他低端網絡設備因為數量眾多也是不容忽視的。主設備是指服務器、BTS（基站收發臺），其功耗由接入設備的數量和網絡的負荷決定；配套設備主要指空調，基站設備對環境溫度、濕度和潔凈度有一定要求，以保證通信設備的正常運行，空調占了總功耗的絕大部分，平均下來約為總功耗的50%，以中國電信為例，2007年全年消耗電能超過200億度，各種能耗費用超過100億元人民幣；其它功耗成分來自配電系統等。

各國政府已經開始行動以減少能源的消耗、二氧化碳及其他污染物的排放，我國“十一五”規劃就明確了節能減排的工作指標：到2010年，單位國內生產總值能耗降低20％左右。能源的消耗可以用二氧化碳的排放量來計算，1千瓦時約等于0.658kg二氧化碳排放量，除主設備外其他設備的能源消耗也可以用二氧化碳的排放量來計算。假設一個正?；究墒褂?0年，總二氧化碳排放量為422噸。在所有的影響因素中，主設備占了總二氧化碳排放量的30.9%。根據對二氧化碳排放量的分析，通信產業節能降耗的綠色通道可以從以下5方面展開：1、打造綠色基站，采用新型的功放芯片和高效功放技術，提高設備的能效；2、應用綠色基站軟件有效降低靜態功耗，大幅降低業務量少時的能耗。3、綠色高效的冷卻方案，即減少冷卻能耗和提高電信設備耐熱能力，這樣設備可工作在室溫或更大濕度環境中。4、使用高集成度或分布式方案來減少基站占用空間，即采用多密度載波和射頻寬帶技術實現單模塊支持4到6個載波，同等容量下基站體積更小，重量更輕，UPS等配套要求更低。5、綠色能源的使用，即充分利用太陽能和風能等綠色環保能源。

一、建立綠色核心網絡

從這么多年從事通信網絡設計工作的經驗中，筆者了解到傳統的核心網絡架構是相當復雜的，不僅一二級核心網絡層次多，而且大量的網元導致網絡復雜，整網能耗偏高。以筆者設計的機房為例：機房空間有限，服務器的能耗非常高，導致散熱程度差，而且需要加裝空調，再加上每年擴容的需要，交換機走線和設備布局的不合理，使機房無法實施更進一步的節能降耗措施。因此建立綠色核心網絡勢在必行。建立綠色核心網絡首先應該優化核心網絡架構，實行網絡的扁平化管理，減少核心網中網元的數量，使核心設備上移，逐步使用集成度高，電信級別的平臺代替傳統的服務器，同時建立專業的機房散熱管理方案，如采用自下而上的回風流方式提高冷風的利用率，尤其是在北方城市，這樣就可以有效減少機房空調的使用。

筆者還要強調一下，在工程前期調研及初設階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術的供應商和運營商，例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網、分布式基站、先進功放、智能電源管理、多載頻技術、統一架構等關鍵綠色技術。這樣設計的基站穩定性、可靠性高，功耗能夠得到進一步優化，而且更有利于網絡的平穩升級。

二、充分利用軟件技術降低能耗

除提高設計水平和利用硬件升級等手段降低能耗以外，充分利用軟件技術實現節能降耗也越來越重要。隨著軟件技術的飛速發展，其應用領域也越來越廣泛，大到網絡轉型，小到CPU超頻。以筆者所在單位為例，通信網絡轉型的速度遠遠高于其他單位基礎設施的更新換代，如果頻繁地對網絡轉型，將造成大量在線設備的退網淘汰以及更多的資源消耗，那么利用軟件技術提高現有網絡設備的工作效率，從而降低能耗也是非常重要的手段。通過對上網用戶在線時間的統計分析，全網在忙時和閑時網絡負荷變換最大，那么就可以通過軟件調整核心網絡設備的主頻，讓它隨網絡負荷變化，在閑時自動將設備處理能力降低，減少電能的消耗。

三、提高空間利用率降低設備冗余度

隨著通信產業的蓬勃發展，每年入網用戶日益增多，基站和設備間能夠利用的空間越來越小，設備密度也越來越大，電力消耗明顯提高，因此采用高集成度或分布式設計方案來減少基站和設備間的空間占用，使用體積更小，重量更輕，支持端口更多的設備來有效降低設備冗余度，對于降低能耗也是重要的綠色手段。對于高端網絡設備來講，性能和功能無疑是最重要的，功耗降低會以性能的降低為代價。一般的情況下，為保證功能、性能、業務卡的數量和運行可靠，設備的功耗也會較大。這類設備數量較少，放置位置的環境情況也比較好。因此，在選擇高端設備方面我們只是把功耗指標作為一個輔助的參考指標。

對于低端的網絡產品，如數量巨大的接入層交換機，雖然他們的功能都很強大，但是我們實際應用時只會用到它的部分功能，完全可以通過犧牲一些我們不需要的性能來換取設備的功耗降低?，F在有一些接入層交換機因為自身功耗小，已經實現了設備內部無風扇，這類產品就能很好地降低設備的功耗。對于低端網絡設備來說，采購過程中會把功耗作為一個比較重要的指標來考慮

四、推崇綠色環保能源的使用

利用太陽能和風能等混合能源，可更好地保護環境，減少污染物排放。在有條件的地區充分利用太陽能、風能作為輔助能源，降低電能消耗，分解能源問題。在北方城市，利用季節明顯，冬季日夜溫差較大的特點，優化基站、核心機房、設備間的通風設計方案和溫度控制方案，充分利用自然環境溫度實現溫控的目的，減少冷卻系統和大功率空調的使用，降低能耗，建立更多能源使用的綠色通道，使能源利用率更高。

為了使通信產業向著更加綠色的方向發展，節能降耗勢在必行，讓我們共同努力，打造出更多的綠色通道，從技術上提高設備、能源的使用效率，減少不必要的損耗，以實際行動來保護環境，推動通信產業持續健康發展。

參考文獻