電力智能通信電源技術的關鍵點分析

李 智，王福安，馮妍妍，陳若男

（國家電網 鄭州供電公司，河南 鄭州 450000）

0 引 言

當前，通信電源系統正朝著智能化方向發展。常見的問題是對通信電源的管理和運維工作不到位，在應用及管理的過程中未能形成一定的標準，部分通信電源存在嚴重的安全隱患，運營維護方式無法滿足預期的標準要求等。因此急需優化通信電源的管理和運維，加大對蓄電池充放電實驗的關注力度，通過智能化建設加強對通信電源的管理和維護，避免發生安全事故。

1 電力智能通信電源技術概述

1.1 智能通信電源技術組成

智能電網將通信設備、信息技術以及人工智能相結合，最終形成完備的智能管理體系。為獲取參數信息需要安裝相應的傳感器設備，提取后將信息匯集到統一的電力通信網內。該系統在電力生產、經營以及管理中有著重要的作用，為了進一步擴大通信設備的適用范圍，需要不斷提高其運行過程中的安全性和穩定性。在運行中實時監控各構成部件，通過傳感器將采集的信息上傳后分析處理相關數據，最后在終端區域顯示電壓和內阻的實際情況，以此為整個通信電源系統的智能化提供有效支持，從而實現通信電源智能化[1]。

1.2 智能通信電源技術目標

目前，通信相關的產業競爭日趨激烈，無論是通信電源設備的創新，還是組件性能的不斷提高，都需要通過科學技術進行完善。電力企業為進一步推動自身發展建設，需要采用先進的智能化手段來管理通信電源功率，達成集中監控、遠程控制以及精準測量等目標。同時為了能夠全面了解設備的運行狀態，及時發現運行中的問題和故障，需要結合現代化通信技術和計算機技術，創新系統維護和管理方式，以提高通信電源系統的可靠性。

2 電力智能通信電源技術的關鍵點分析

2.1 電力智能通信電源技術的特點

2.1.1 VRLA蓄電池的特點

VRLA蓄電池本體外殼堅固，不僅使用壽命較長、蓄電能量較大，而且本身具有很好的環保性能，屬于新時期常用的直流儲能電源產品[2]。為實現理想的氫氧復合，VRLA蓄電池需要利用分隔式極散原理，保證通信網絡的安全性和穩定性，通過陰極吸收式密封原理擴散到負極，最后與鉛發生反應形成封閉式反應氧復合循環，從而避免蓄電池出現滲酸問題。

2.1.2 高頻開關電源的特點

高頻開關電源整體應用較為廣泛，對比普通電池，其動態響應速度更快，實際應用中能夠減少工作人員的工作量。由于其輸出波動小，因此可以根據實際需要進行容量擴增，采用集成化和模塊化設計精準控制目標，從而提高整流集成完成獨立工作的能力。高頻開關電源單體整流負載電流并不高，獨立模塊故障不會對其他模塊造成影響，而且多模塊可以平均分擔負載，并聯獨立的模塊，從而使開關具備更高的安全性和可靠性[3]。高頻開關電源如圖1所示。

圖1 高頻開關電源

2.2 電力智能通信電源技術的應用優勢

2.2.1 節能性

高頻變化屬于主流的趨勢，我國電源裝置向著小型化的方向發展，通信電源技術需要淘汰以往的電源設備形式。高頻化能夠降低原材料的耗費量，為達到技能工作降損的目的，在諧振變換與移向諧振等新理論和技術的指導下拓寬覆蓋面，形成波形交疊的模式，使得系統形成動態性的反應，進而提升電源的穩定性，減少損耗和噪聲。

2.2.2 網絡化

在網絡信息技術快速發展的背景下，通信系統已發展到大局域與廣域網絡的相關系統。智能技術應用的過程中，為合理進行通信電源系統的改善，可以通過RS-232接口保護通信電源設備，提高數據處理的能力，且當前網絡技術還能夠進行電源設備監控，提升數據系統的運作水平[4]。

2.2.3 安全性

交流配電單元接入交流輸入，電力系統通信電源配套一般采用48 V蓄電池組，通過整流器和蓄電池組并聯冗余供電方式，確保保護設備和通信設備的正常運行。同時經過交流配電單元分配后，通過整流器交流電變換為48 V直流電，輸出380 V交流提供給整流器，蓄電池為備用電源吸收高頻紋波電流，以此控制負荷、動力負荷及保護裝置，現已成為系統運行的核心部件[5]。

3 電力智能通信電源技術的現狀

3.1 設備應用繁多

通信電源系統設備種類繁多，在處理功能和警報消息方面需要避免中央電源監控系統不兼容的情況，提高實際應用過程中的安全性和穩定性[6]。控制系統的重要性能指標，在系統的處理能力和配置方面，通信功率監控系統應進一步提高系統性能，可使用數據傳輸通道代替模擬傳輸通道，注重控制單元的計算機實時性能，從而提高可擴展性和可持續性。因為不同優先級的操作十分明確，所以為達到用戶需求的狀態，要求按照實際需求選擇設備。設備構成如圖2所示。

圖2 設備構成

3.2 監控系統復雜

設備監控單元的可靠性直接決定了電力通信效果，在直接監控和控制設備的運行中，可采用現代化管理中的模塊化結構，并對當前情況進行檢測，從而保證維修后的工作條件和準確性不受影響。中央監控系統平臺一般分為監控站和監控中心，相關人員需要科學分析和研究平臺的各個模塊，從而使系統自身軟件和硬件的進度具有更高的可靠性和合理性，以實現實時的本地監控[7]。

4 電力智能通信電源技術的具體應用策略

4.1 合理校正功率因數

開關作為電源系統的關鍵部件，傳統的電源系統已經不能滿足實際應用需求，要想提升相應的使用效果，需要合理改進整流器。電力智能通信電源技術運用濾波電路將其直接變換成直流，可以通過高頻開關整流器促進整體的設備性能提升，防止出現燒毀現象，以此為系統供電穩定性提供可靠的技術支持[8]。

4.2 強化防雷網絡優化

電源設備實際使用中，閃電和雷擊現象會在短時間內對相應的設備和電流產生影響。防雷網絡優化模塊有利于提升電力通信系統的工作效率，避免設備突然處于高壓運行狀態后出現損壞。針對通信電源設備的防雷保護，需要積極構建防雷網，以此實現對直擊雷和感應雷的預防與控制，起到對雷擊現象的有效預防，構建一個安全有效的運行環境，保障系統運行安全穩定運行。

4.3 優化智能電源管理

充放電和保護機制可以為智能電源管理提供幫助，如通過模擬真實的電池特性調整電池SOC、開路電壓及內阻等性能。為了避免出現過充、過放現象，需要分析系統運行中出現的參數，及時發現異常數據信息，在智能化電源管理中完善智能化建設，實現對所有輸出單元電源整體性的智能控制，切實提升電源管理效益。當前遠程電源智能化控制應用愈發廣泛，全程動態監控不同地區的電源狀況、相關參數以及重要運行故障，可由控制單元控制完成全部工作。通過相應的界面和客戶端作出相應的可能性判斷，遠程指導相關技術人員和維護人員開展電源檢修工作，查找問題后通過實踐將問題解決[9]。

4.4 完善綜合應用管理

為確保電源系統的運作效率，采用智能化電源技術應確保其運行符合要求。在此期間可使用高頻化相關技術方案，借助先進的低電流諧波處理技術開展工作，利用提升整流模塊效率的方式預防對相關網絡設備造成諧波干擾，這樣有助于提升通信電源的可靠性，使相關的通信電源能夠向著高頻化的方向發展。當前信電源裝置向小型化方向發展，在通信電源開發的過程中，為了能夠進一步降低材料的消耗量，要求將整流模塊作為通信電源中心部分，通過優化設計提升系統運作效果[10]。同時，為了能夠進一步改善電源電網負載性，需要合理進行優化設計處理，制定完善的電源節能計劃方案，從而降低機械設備的損耗量。

4.5 加強智能集約應用

在網絡信息技術快速發展的進程中，通信電源機械設備必須具有較為良好的數據處理和網絡運作能力。創建出智能化的人機界面，使得技術管理人員全面了解設備運行狀態，如出現參數異常的情況能夠及時發現，采用TCP/IP的協議技術進行網絡通信處理，從而達到預期的工作目的。電路設計的目的是保護電源不受損壞，為了防止過壓事件的發生，必須提高電路的抗干擾能力，根據實際情況采用兩級檢測保護電路，通過監視軟件設置輸出過電壓和欠電壓值，結合電流互感器采樣方法確保系統運行的穩定性。

5 結 論

傳統技術已經不能滿足當前時代發展需求，在開展電力智能通信電源技術應用中，需要結合電力智能通信電源技術創建科學化的工作模式，將先進的互聯網技術、智能化技術以及數字化技術等融入工作中，營造安全有效的運行環境，規避不足之處，同時要積極嘗試有效的電源技術應用對策，從而保障整體電力系統穩定。