电力智能通信电源技术的关键点分析

李 智，王福安，冯妍妍，陈若男

（国家电网 郑州供电公司，河南 郑州 450000）

0 引 言

当前，通信电源系统正朝着智能化方向发展。常见的问题是对通信电源的管理和运维工作不到位，在应用及管理的过程中未能形成一定的标准，部分通信电源存在严重的安全隐患，运营维护方式无法满足预期的标准要求等。因此急需优化通信电源的管理和运维，加大对蓄电池充放电实验的关注力度，通过智能化建设加强对通信电源的管理和维护，避免发生安全事故。

1 电力智能通信电源技术概述

1.1 智能通信电源技术组成

智能电网将通信设备、信息技术以及人工智能相结合，最终形成完备的智能管理体系。为获取参数信息需要安装相应的传感器设备，提取后将信息汇集到统一的电力通信网内。该系统在电力生产、经营以及管理中有着重要的作用，为了进一步扩大通信设备的适用范围，需要不断提高其运行过程中的安全性和稳定性。在运行中实时监控各构成部件，通过传感器将采集的信息上传后分析处理相关数据，最后在终端区域显示电压和内阻的实际情况，以此为整个通信电源系统的智能化提供有效支持，从而实现通信电源智能化[1]。

1.2 智能通信电源技术目标

目前，通信相关的产业竞争日趋激烈，无论是通信电源设备的创新，还是组件性能的不断提高，都需要通过科学技术进行完善。电力企业为进一步推动自身发展建设，需要采用先进的智能化手段来管理通信电源功率，达成集中监控、远程控制以及精准测量等目标。同时为了能够全面了解设备的运行状态，及时发现运行中的问题和故障，需要结合现代化通信技术和计算机技术，创新系统维护和管理方式，以提高通信电源系统的可靠性。

2 电力智能通信电源技术的关键点分析

2.1 电力智能通信电源技术的特点

2.1.1 VRLA蓄电池的特点

VRLA蓄电池本体外壳坚固，不仅使用寿命较长、蓄电能量较大，而且本身具有很好的环保性能，属于新时期常用的直流储能电源产品[2]。为实现理想的氢氧复合，VRLA蓄电池需要利用分隔式极散原理，保证通信网络的安全性和稳定性，通过阴极吸收式密封原理扩散到负极，最后与铅发生反应形成封闭式反应氧复合循环，从而避免蓄电池出现渗酸问题。

2.1.2 高频开关电源的特点

高频开关电源整体应用较为广泛，对比普通电池，其动态响应速度更快，实际应用中能够减少工作人员的工作量。由于其输出波动小，因此可以根据实际需要进行容量扩增，采用集成化和模块化设计精准控制目标，从而提高整流集成完成独立工作的能力。高频开关电源单体整流负载电流并不高，独立模块故障不会对其他模块造成影响，而且多模块可以平均分担负载，并联独立的模块，从而使开关具备更高的安全性和可靠性[3]。高频开关电源如图1所示。

图1 高频开关电源

2.2 电力智能通信电源技术的应用优势

2.2.1 节能性

高频变化属于主流的趋势，我国电源装置向着小型化的方向发展，通信电源技术需要淘汰以往的电源设备形式。高频化能够降低原材料的耗费量，为达到技能工作降损的目的，在谐振变换与移向谐振等新理论和技术的指导下拓宽覆盖面，形成波形交叠的模式，使得系统形成动态性的反应，进而提升电源的稳定性，减少损耗和噪声。

2.2.2 网络化

在网络信息技术快速发展的背景下，通信系统已发展到大局域与广域网络的相关系统。智能技术应用的过程中，为合理进行通信电源系统的改善，可以通过RS-232接口保护通信电源设备，提高数据处理的能力，且当前网络技术还能够进行电源设备监控，提升数据系统的运作水平[4]。

2.2.3 安全性

交流配电单元接入交流输入，电力系统通信电源配套一般采用48 V蓄电池组，通过整流器和蓄电池组并联冗余供电方式，确保保护设备和通信设备的正常运行。同时经过交流配电单元分配后，通过整流器交流电变换为48 V直流电，输出380 V交流提供给整流器，蓄电池为备用电源吸收高频纹波电流，以此控制负荷、动力负荷及保护装置，现已成为系统运行的核心部件[5]。

3 电力智能通信电源技术的现状

3.1 设备应用繁多

通信电源系统设备种类繁多，在处理功能和警报消息方面需要避免中央电源监控系统不兼容的情况，提高实际应用过程中的安全性和稳定性[6]。控制系统的重要性能指标，在系统的处理能力和配置方面，通信功率监控系统应进一步提高系统性能，可使用数据传输通道代替模拟传输通道，注重控制单元的计算机实时性能，从而提高可扩展性和可持续性。因为不同优先级的操作十分明确，所以为达到用户需求的状态，要求按照实际需求选择设备。设备构成如图2所示。

图2 设备构成

3.2 监控系统复杂

设备监控单元的可靠性直接决定了电力通信效果，在直接监控和控制设备的运行中，可采用现代化管理中的模块化结构，并对当前情况进行检测，从而保证维修后的工作条件和准确性不受影响。中央监控系统平台一般分为监控站和监控中心，相关人员需要科学分析和研究平台的各个模块，从而使系统自身软件和硬件的进度具有更高的可靠性和合理性，以实现实时的本地监控[7]。

4 电力智能通信电源技术的具体应用策略

4.1 合理校正功率因数

开关作为电源系统的关键部件，传统的电源系统已经不能满足实际应用需求，要想提升相应的使用效果，需要合理改进整流器。电力智能通信电源技术运用滤波电路将其直接变换成直流，可以通过高频开关整流器促进整体的设备性能提升，防止出现烧毁现象，以此为系统供电稳定性提供可靠的技术支持[8]。

4.2 强化防雷网络优化

电源设备实际使用中，闪电和雷击现象会在短时间内对相应的设备和电流产生影响。防雷网络优化模块有利于提升电力通信系统的工作效率，避免设备突然处于高压运行状态后出现损坏。针对通信电源设备的防雷保护，需要积极构建防雷网，以此实现对直击雷和感应雷的预防与控制，起到对雷击现象的有效预防，构建一个安全有效的运行环境，保障系统运行安全稳定运行。

4.3 优化智能电源管理

充放电和保护机制可以为智能电源管理提供帮助，如通过模拟真实的电池特性调整电池SOC、开路电压及内阻等性能。为了避免出现过充、过放现象，需要分析系统运行中出现的参数，及时发现异常数据信息，在智能化电源管理中完善智能化建设，实现对所有输出单元电源整体性的智能控制，切实提升电源管理效益。当前远程电源智能化控制应用愈发广泛，全程动态监控不同地区的电源状况、相关参数以及重要运行故障，可由控制单元控制完成全部工作。通过相应的界面和客户端作出相应的可能性判断，远程指导相关技术人员和维护人员开展电源检修工作，查找问题后通过实践将问题解决[9]。

4.4 完善综合应用管理

为确保电源系统的运作效率，采用智能化电源技术应确保其运行符合要求。在此期间可使用高频化相关技术方案，借助先进的低电流谐波处理技术开展工作，利用提升整流模块效率的方式预防对相关网络设备造成谐波干扰，这样有助于提升通信电源的可靠性，使相关的通信电源能够向着高频化的方向发展。当前信电源装置向小型化方向发展，在通信电源开发的过程中，为了能够进一步降低材料的消耗量，要求将整流模块作为通信电源中心部分，通过优化设计提升系统运作效果[10]。同时，为了能够进一步改善电源电网负载性，需要合理进行优化设计处理，制定完善的电源节能计划方案，从而降低机械设备的损耗量。

4.5 加强智能集约应用

在网络信息技术快速发展的进程中，通信电源机械设备必须具有较为良好的数据处理和网络运作能力。创建出智能化的人机界面，使得技术管理人员全面了解设备运行状态，如出现参数异常的情况能够及时发现，采用TCP/IP的协议技术进行网络通信处理，从而达到预期的工作目的。电路设计的目的是保护电源不受损坏，为了防止过压事件的发生，必须提高电路的抗干扰能力，根据实际情况采用两级检测保护电路，通过监视软件设置输出过电压和欠电压值，结合电流互感器采样方法确保系统运行的稳定性。

5 结 论

传统技术已经不能满足当前时代发展需求，在开展电力智能通信电源技术应用中，需要结合电力智能通信电源技术创建科学化的工作模式，将先进的互联网技术、智能化技术以及数字化技术等融入工作中，营造安全有效的运行环境，规避不足之处，同时要积极尝试有效的电源技术应用对策，从而保障整体电力系统稳定。