供电技术在通信行业的应用研究

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摘要：信息化时代的到来，互联网技术的日渐发展都进一步的推动了通信行业的发展。同时也使得通信设备对于电源的安全供电要求升高。加之不断扩大的数据机房规模，更是促使用电量远远超越了传统的交换以及传输等通信业务。过去多采用UPS系统来实现数据机房的系统供电，然其可靠性以及能源消耗都会随着UPS设备使用规模的扩大而受到影响。于是高压直流供电系统（HVDC）日渐成为业界备受推崇的供电系统之一，其中240V直流供电技术因其电路结构简单、元器件较少，更是得到了极其广泛的适用。因此文章重点就240V高压直流供电技术在通信行业中的应用展开相关探讨。

关键词：240V高压直流供电技术；通信行业；应用

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）02-0122-01

1 HVDC代替UPS的可行性分析

从结构角度而言，UPS的主要构成部分主要有整流、逆变和静态开关等。当系统运行的时候，交流电将经历整流阶段从而变成直流电，然而再经过转换器的转换为需要的交流电，从而提供给设备运行所需的电力资源，同时直流电还可以为蓄电池组充电。简而言之，其主要采用的是AC――DC――AC模式。在具体应用的适合，无论是单台供还是采取并机供电，均会存在一定的缺陷。单台供电时，无论是可靠性还是效率方面都存在明显不足，同时对于厂家的技术依赖性过高，无法有效及时排除各种故障。而采取并机供电时，由于蓄电池不能直接进行供电，还需要经过一定的转换才可以实现供电功能。同时由于UPS较为复杂，若采用1+1或者是2（1+1）的模式，不仅会增加投资成本，还会增加后期维护的难度。但是若采用HVDC供电系统，则能够有效省略逆变环节。在系统运行的时候，交流电经过整流之后可以直接输送到设备之中，若系统出现故障，也可以在蓄电池的支撑下快速恢复供电。可以说，HVDC真正实现了不间断的供电[1]。此外，在HVDC系统中，由于存在电池，N+1或N+X冗余并联。即便其中一个模块出现故障，也仅仅是起到预警作用，并非出现故障。同时由于该系统便于维护，且维护的成本低廉，因此推广HVDC系统显然比UPS系统更为合适。

2 240V高压直流供电技术在通信行业中的具体应用

目前，由于HVDC系统的成本低廉，且效率相对较高，因此迅速在我国各大运营商中得到了广泛推广。由此可见，该系统已经开始广泛应用于通信行业之中，在具体使用时，还需注意以下问题[2]：

2.1 系统架构选择

目前应用HVDC系统时，可供选择的系统架构主要包含以下三种：（1）独立电源双路模式。240V高压供电系统类似于48V直流供电系统，结构较为简单，且成本低廉。然而由于是同一套系统提供电源，因此容易出现单点故障现象。（2）双电源双路模式。其供电系统类似于前者，主要不同在于其有两个电源供电，能够有效防范单点故障问题，并可提升供电的可靠性。不过正是由于两个电源同时运行，相对来说会增加系统的冗余度，并相对较低带载率。（3）将HVDC系统增加在传统模式之上，也就是将UPS电源和高压直流电源分别进行设置。这样一来，可以显著提升供电的可靠性，并且促使终端设备更加灵活的进行电源系统的选择。不过由于其存在两个系统，相对来说会增加后期维护成本。对于通信行业来说，应该依据自身实际状况，选择适宜的系统架构。通常来说，常规状况时仅需选择第一种即可，重要情况下则需选择第二种。

2.2 配电器件选择

在240VHVDC系统构建中，通常可选择双极直流微型断路器。这样一来，当其和熔断器串联的时候，可以全面保护整个系统。对于机架配电方式，通常可选择和列头柜相对应的隔离开关，诸如插座式PDU，这种类型的插座在安装接线时较为快捷，但是长期使用中容易出现拉弧现象，容易出现安全隐患，不建议在大型工程中使用。相对来说，端子式的PDU则可以有效保护末端设备，然而其接线量较大，特别是针对大型机房来说，难以有效确保接线质量。因此可以采取整合上述两种方式在一起的办法，从而有效突破二者存在的不足，切实提升系统的安全性[3]。

2.3 连接方式选择

由于通信行业的规模相对较大，且复杂程度也极高。因此为确保营造一个安全可靠的工作环境，可以采取不接地方式进行系统建设。一般来说，综合成本、结构以及性能等多方面因素，对于通信行业来说，最佳的电缆模式为双路单芯电缆，同时设置统一的地线网络，有助于全面提升整个系统的清晰度。

2.4 系统容量选择

在通信行业标准中，明确规定了“240V系统应采用分散供电模式，且控制容量在1000-1500A之间”。就目前设备生产能力来看，主要可以生产40A/240V与20A/240V两种。若想实现1500A的容量，则需要配置75个20A的电源，这势必增加系统故障。因此结合行业现状，最好将系统容量控制在800A左右，并通过逐渐增加单体模块的容量来实现整个系统供电能力增强的目标。

3 结语

总之，通信行业的快速发展对于系统供电提出了更高的要求。高压直流供电技术因成本低廉，效率较高等优势逐渐呈现快速发展趋势。因此需要引起高度重视，并不断完善相关技术，从而确保高压直流供电系统得到更好的发展。

参考文献

[1]方学阳.通信用240V高压直流供电系统中电池管理设计[D].北京邮电大学，2014.

[2]王良根，刘攀.240V高压直流供电技术研究[J].仪表技术，2013（03）：43-45+52.

[3]赖世能，孙文波，侯福平.通信用240V直流供电体系研究与发展策略[J].广东通信技术，2013（11）：2-5.