高效智能的通信電源技術發展大趨勢

王劍明

（中國電信股份有限公司 紹興分公司，浙江 紹興 312000）

0 引 言

隨著我國通信技術的快速發展，通信電源技術的智能化、高效化逐漸受到重視。高效智能的通信電源技術已經逐步得到通信行業的認可，為我國的集約型社會建設提供了推動力，不僅有利于電力電子技術框架的構建，而且還能促使社會多領域實現技術合作和技術互助。

1 高效智能的通信電源技術的發展現狀

近年來，我國通信領域的技術發展十分迅速，通信網絡系統的建設也逐漸增多，其整體結構也變得愈發復雜。我國正在不斷建設與發展5G通信網絡技術，面對覆蓋面廣且龐大的通信網絡，需要大規模的通信電源為其提供電力輸送。基于此，隨著通信網絡系統的發展與建設，通信電源的市場需求也在急劇上升。若是仍舊通過增加通信電源數量的方式來滿足該需求，則無法再發揮較好的效果。因此，為滿足通信網絡發展時代的實際需求，需將先進的功率轉換技術和控制技術應用于通信電源系統建設，打破傳統通信電源技術中存在的瓶頸，這樣不僅能夠有效提高通信電源供電過程中的運行效率，而且還能為電源運行的穩定可靠提供保障[1]。

通信電源變換電路拓撲結構有兩種類型，即全橋電路與半橋電路。不同種類的電路拓撲結構具有其獨特的優勢與缺陷，在具體的應用中需要依據實際情況進行選擇。若是通信系統中使用的設備功率相對較大，則需要選取全橋變換電路；若是通信系統的整體功率較小，則使用半橋電路即可。此外，功率放大器作為通信電源重要的組成部分，其已經發展到了相對較高的水平，能夠有效提升通信電源在運行過程中的兼容性，降低設備運行中產生的損耗，提高設備運行效率[2]。

2 通信電源的發展要求

2.1 通信電源的可靠性要求

在通信系統運行過程中，通信設備需要通信電源為其提供充足的運行動力。若通信電源的可靠性不高，會導致通信系統故障，通信設施無法正常工作。在重要的通信領域中，通信電源即便出現極小的故障，也會引發嚴重的問題。因此，通信電源應具有極強的可靠性[3]。

2.2 通信電源的穩定性要求

在通信領域內，要求通信設備在運行時具有較好的穩定性。通信電源作為通信系統運行的動力來源也不例外，尤其在一些自動化發展較為成熟的領域，對通信電源的穩定性具有更高的要求。

2.3 通信電源高效率運行要求

在通信電源研發、運行及維護的過程中需要極大的成本投入，若通信電源的運行效率較低，則會導致大量的資源浪費。同時，通信電源的運行也需要消耗大量的能量，若其運行效率不高，也會影響通信系統整體的運行效益[4]。

2.4 通信電源的模塊化設計要求

實現通信電源的模塊化設計能提高通信系統的維護工作效率，擴充通信系統功能，還能夠降低通信電源系統的維護、管理成本。在通信電源運行的過程中通過模塊劃分快速定位故障點，以確保及時對故障問題進行處理。

3 高效智能的通信電源技術發展大趨勢

3.1 高效節能

在對通信電源技術不斷優化的過程中，為滿足科學發展與技術創新的需求，需要將高效節能作為未來發展的主要方向之一。為達到高效節能的目的，需要在通信電源技術的研發過程中加大高頻變換技術的研究力度。在通信電源技術的范圍內，開關電源為高頻變換技術的應用提供較為優良的硬件基礎，以此促進通信電源技術的智能化、現代化發展[5]。此外，功能集成技術的運用使得通信電源中原有的電源結構變得更加簡單。例如軟開關技術，該技術不僅能夠有效降低開關運行過程中產生的損耗，而且還能促使開關效率和通信電源變換頻率得到有效提升。軟開關技術常用于諧振環路、緩沖電路以及諧振開關等，其借助電容或電感等儲能元件在開關管斷開或開通的同時將電流、電壓諧振或轉移至0，以此達到零電流開關或零電壓開關的目的。現階段，我國已經圍繞軟開關技術的應用設計出較為成熟的相關產品并投入到實踐中，如在通信模塊中應用的零電流零電壓全橋移相變換器，其運行效率可達到93%。

3.2 低電流諧波

在通信電源技術發展的早期階段，研發重點大多集中于電源輸出優化方面，而對電源輸入的相應研究則較為欠缺。在傳統通信電源技術的優化發展過程中，其存在的局限性導致通信電源在運行過程中產生的電路諧波電流相對較大，不僅會造成嚴重的電網污染問題，而且還會導致電網波失真，進而致使整個通信電力系統面臨著嚴重的安全隱患。近年來傳統通信電源技術已經逐漸轉型，傳統的諧波電流技術已經逐步被現代化的低諧波電流技術取代，這不僅有效降低了通信網絡系統運行過程中電源對電網的負載，同時也有效避免了其他電力設備在運行過程中對諧波造成干擾的問題，具有較為顯著的先進性。

3.3 智能化發展

蓄電池通常被當作后備電源，在通信系統和通信設備的整個使用過程中都占據著十分重要的地位。若是能夠采用先進的技術使蓄電池擁有良好的性能和質量，就能夠為通信系統和通信設備的運行提供充足且完善的后備直流電源，確保整個通信系統能夠穩定、高效運行。隨著我國微電子技術等科學領域的突破和發展，已經能夠在通信系統運轉時逐漸搭構出更加完整的數字化硬件平臺，通信電源的電池組和電池呈現出顯著的智能化、精密化以及環保化發展趨勢，已經能夠滿足通信領域可持續發展與綠色化發展的實際需求。

現階段，我國采用的通信電源監控系統通常是集中分散式的監控系統，可以實現對通信電源內部系統控制量和狀態的有效監控，并通過與網絡信息技術的結合將監控系統收集到的信息傳遞至整體運行系統中的監控模塊。監控模塊的開發和應用能夠實現對通信電源電池的全自動化控制與管理，例如對電源電池的均浮充轉換、電池放電測試、在線管理以及停電后的來電預限流控制等。此外，監控模塊還能實現對通信電源進行無級限流調控和整流模塊電壓實行調控的工作。在面對異常狀況時，能夠向管理人員發出警報，以便及時采取有效的對應保護措施。

3.4 全數字化控制

通信工程建設的復雜程度不斷加深，通信系統在運行過程中干擾因素也會不斷增加。在部分欠發達地區，由于通信設施周圍的交通環境極其不利，極大地增加了通信電源設施管理與維護的難度。為了解決這種維護管理不便利的問題，需促使傳統的通信電源管理與控制模式發生改變，借助先進的數字化技術實現對通信電源運行全過程的數字化控制。

在現階段的通信系統中，DC/AC逆變、蓄電池、AC/DC整流穩壓以及SPWM同步鎖相都是其十分重要的組成部分，對這些部分進行管理時，相關工作人員可以充分利用數字化的控制與管理方式[6]。目前，部分通信建設工程項目已經逐步引入了監控軟件、微信處理器，這些軟件與設備能夠有效實現通信電源自我診斷、自我修復以及自我監控的作用。在實際的應用過程中，監控設備與監控軟件能夠自動采集通信電源設備的全部信息，并對這些信息進行全面、詳細的分析，以達到及時識別異常問題的目的。

4 結 論

綜上所述，高效、智能的通信電源技術發展已經成為我國民生發展的重要課題之一。基于我國高效、智能通信電源技術的發展現狀和發展需求，通信企業需要及時預測其發展趨勢，以確保通信電源能夠持續穩定地運行。