通信电源技术的发展现状与应用前景

陈尔论

（中国铁塔股份有限公司宁波市分公司，浙江 宁波 325000）

1 通信电源技术应用的意义

1.1 保障通信系统的正常运行

通信电源在通信网络中有着非常重要的作用，但在大多数情况下却没有得到应有的重视。无论是在专有网络还是公网通信以及电力通信系统中，通信电源都扮演着非常重要的无法替代的角色。大多数通信电源由直流交流配电单元、电池组管理系统、蓄电池系统以及监控和整流模块组成，任何类型的通信网络要想保证企业稳定运行都离不开通信电源，所以通信电源的维护水平通常与通信网络的质量有着直接的联系[1]。

1.2 为通信系统的稳定性提供保障

通信电源在通信网络中的重要作用是为其提供持续不断的电源，如果通信网络无法得到通信电源持续不断的供电或者通信电源本身存在设计缺陷，就会导致通信网络出现中断，在某些情况下，通信网络中的某一部分通信电源出现故障会使得区域性的通信设备无法正常运行，严重时会使得整个通信网络陷入瘫痪，这可能会对企业的正常生产经营带来严重的危害，因此只有保证通信系统具备来自通信电源持续不断的电力供应，才能保证通信网络的正常运行。

1.3 推动行业创新

随着信息化水平在各行各业的不断提升，通信网络成为了各类企业以及机构日常经营和生产过程中的基础设施，对于企业以及机构的发展乃至对整个社会的发展都发挥重要的作用。随着通信技术水平的不断提升，除了对于通信网络的覆盖有明确的要求，对网络是否稳定以及网络的安全性也有更高的要求。因此作为通信网络的重要组成部分，通信电源的发展和管理水平对于通信领域及其行业发展具有非常重要的作用，随着通信网络类型的不断延伸和扩充，其对于通信电源技术也提出了新的要求，除了要保证通信电源的稳定性，也要加强通信电源的适应范围，这是推动通信行业发展的前提条件。

2 通信电源结构

2.1 蓄电池部分

蓄电池是通信电源系统中的重要组成部分，当为通信网络提供电力支持的双路交流出现失电情况时，蓄电池便会启动帮助通信网络提供电能，以保证通信网络不会受到电力影响而出现中断。大多数传统蓄电池所采用的防酸隔爆电池当前已经被阀控电池所取代，不仅从电池性能上面得到了良好的升级换代，也使得电池控制和管理得到了有效的提升。但在具体的使用过程中，这种电池模式仍然存在一些问题，阀控电池常常会受到周边环境的影响，例如温度的变化会使得电池的寿命达不到设计水平，同时对这种电池进行维护时有着较大的难度，这使得阀控电池在应用和推广的过程中存在一定的阻碍[2]。

2.2 整流器部分

在通信电源中所使用的高频开关整流器，其核心作用是能够将交流电转换为直流电，这种整流器本身体积较小，应用方式较为简单，同时高频开关整流器包括的监控模块能够通过计算机进行控制和应用升级，通过对高频开关整流器设置相应的程序能够使其显示出智能化电源特点，更加适合集中监控。通信电源中的整流器部分是该系统中技术含量较高、更新频率较快的部分，对于通信电源行业的发展有着非常重要的作用。

2.3 监控部分

在对通信电源进行监控时通常有多种不同的监控模块，例如直流交流以及不同的整流模块所形成的综合监控体系，通过对通信电源在运行过程中的即时监控，来保证通信电源的正常运转，该部分控制模块是对通信电源进行系统控制的核心内容，也是通信电源正常运行的保障系统。

3 通信电源新型电源电池

当前在我国的通信领域中，通信电源为通信系统提供电力保障作用，是通信系统快速发展的基础保障。在我国的通信系统中应用的通信电源有丰富多样的类型，常见的通信电源包括锂电池燃料电池以及直流通信电源[3]。

（1）铅酸蓄电池。常见的蓄电池主要以铅酸电池为主，而铅酸电池中最常用的电池类型为富液式电池，富液式电池之所以受到行业青睐，是因为这种电池的使用寿命高于其他电池，所以在我国的各类通信系统中的机房中使用率最高，随着我国对于铅酸电池的研究逐渐深入，铅酸电池近些年得到了快速的发展。

（2）燃料电池。燃料电池也是较为常见的通信系统中的电池类型，其具备适用范围丰富以及污染较小、稳定性较强的特点。

（3）锂离子电池。随着电子技术的快速发展，锂离子电池是近年来发展较快的一种电池类型，在相同重量下锂离子电池能够提供更加高效的电力输出，这使得其体积和质量优势得到了市场的认可。

（4）液流电池。液流电池是当前电池研发领域较为先进的技术，虽然其涉及众多不同的电池材料，例如铀，铈，铬钒等，但是在当前该电池类型的实际应用中以全钒体系为主流，也是当前商业化水平最高的液流电池类型。

随着我国通信电源的发展逐渐加快，特别是随着信息化社会的发展水平逐渐提高，在社会发展过程中人们对各类通信设备的依赖性增强，设备的消耗增长，人们对于通讯设备的各类需求大幅度地提升。除此之外，我国通信电源本身在其容量以及供电方式上也出现了较为明显的发展和变化。电源正朝着智能化以及通用化的方向发展。电池的通用化通常是指通信电源的类型和模式开始逐渐丰富，通用电源的市场竞争也逐渐变得激烈。在粗放式发展的过程中，通信电源的类型没有得到统一标准的约束，这会对通信网络带来风险。所以在通信电源的研发和商用过程中，如何加强通信电源的通用性是非常重要的工作。

4 当前通信电源技术应用中存在的问题

UPS是不间断电源的英文名称，该技术能够为信息产业相关的行业在提供信息服务过程中提供不间断电源保护，较为常见的电源保护系统所支持的行业主要集中在银行金融领域、电子商务领域、科研领域和工业制造领域，这些领域因其与信息相关技术的特殊性时期不能够在断电的情况下出现通信中断，因此必须通过UPS来对这些信息领域的机房设备提供相应的电源保护能力。当前UPS领域中较为常见的电源保护策略有以下三种。

首先是离线使用UPS，这种UPS本身的功率较小，对于非集群化的小型计算机系统和依赖电源的设备能够提供相应的后备电源管理，只不过在应用过程中因其电能转换效率不高，需要较长的转换周期。

其次是在线工作方式，在线工作UPS，其核心优势是，供电过程的电能转换时间极短，可以在较短的时间内提供强大的后备电源能力，这种UPS通常集中应用于集群化服务器系统或数据中心。例如，我国的大型通信运营商以及大型互联网企业在运营的过程中需要由大量的服务器所组成的机房，其中所包含的网络附属设备都需要依赖UPS电源来保证企业不会受到停电或其他因素对设备正常的运转带来的影响，因此这种UPS电源在部署和应用的过程中需要花费大量的资金对其升级和维护。

第三点是在线互动方式的UPS，其核心优势是该系统具备网络监控能力，能够对通信电源的故障进行监控并提供快速的维修方案。这种UPS模式能够服务于各种不同类型企业的机房，为这些机房的通信设备提供不间断电源，避免企业的数据由受到停电的影响而发生数据安全问题。

5 通信电源技术发展趋势

5.1 高效节能技术应用趋势

在提升通信电源各类部件的工作性能的同时，不能忽略通信电源工作过程中的效率。为了保证通信电源的工作效率，常见的优化方法是对电池以及通信电源使用的电能提供其二次应用的机会，使得通信电源的实际功率得到有效的提升。在进行电能二次转化时，开关成为通信电源迭代升级的重要技术，通过将电源的频率变化与开关进行相应的联系，能够有效地提升通信电源的发展水平。通信电源所对应的高频变化技术能够有效地解决传统老式开关所存在的缺陷和问题。当通信电源进入工作状态后，其对应的开关系统能够有效地降低在开关过程中所产生的电能消耗，使得通信电源具备了较好的稳定性。

5.2 数字化技术应用趋势

通信领域在发展的过程中会涉及众多不同的专业技术和领域，其中包括建筑电力以及信息技术。这也是当前社会发展过程中的重要推动力量，因此也可以说通信电源技术发展和创新的过程也是将当前社会的核心推动力量进行集中表现的过程。要想推进通信网络技术快速发展，首先要建立良好的发展环境，其次是要加强通信网络的应用范围。所以数字化技术作为当前通信网络技术发展的基础性技术，要通过数字化控制体系来对通信网络的稳定性和安全性提供技术支持。相比较传统的通信电源控制方式，数字化控制技术使得电源控制的类型以及范围得到了有效的扩展，同时使得电源控制呈现出更加稳定的状态。

5.3 环保化与智能化趋势

电能广泛应用于人们生产生活的各个方面，社会主义事业建设和人民群众的日常生活都离不开电力资源。电力能源是社会经济发展的重要基础性行业，随着我国经济发展的不断深入，与电力相关的行业呈现出了激烈的竞争态势。为了能够在这种竞争中获得发展机会，电力企业开始对通信电源技术进行了广泛深入的研发投入，电力企业意识到只有掌握更加先进的电源技术，才能够在行业竞争中站稳脚跟，获得核心竞争力，保证企业的可持续性发展。随着越来越多新技术的应用，人们期望在各自不同的领域中加强诸如大数据，物联网，云平台应用。各行各业都呈现出了智能化与自动化的发展趋势，电力行业同样如此，相比较其他行业，电力企业还需要对企业生产经营过程中的环保特性进行更多的考量，环保智能化成为当前电力企业的发展趋势，企业投入了大量的资金用于通信电源的改良升级工作。这对于通信电源的发展与规划有非常重要的作用，要保证绿色环保理念和通信网络技术的发展具备较好的统一性。

5.4 远程自动化控制趋势

随着通信技术的快速发展，其对于通信电源的功能类型以及性能水平有了更加丰富的需求，为了满足这种需求只需要通信电源研发企业加强对通信系统运行过程中的认识以及检测水平，保证自身的通信电源产品能够对通信系统的安全运行提供强有力的保障。随着网络通信技术在通信电源领域的深入应用，当前已经实现了及时获取电源设备运行过程中的数据，使得通信电源的智能化水平得到了有效的扩充，对于通信电源的管理也实现了智能化和自动化水平的不断提升。

6 结束语

在广大民众经济能力有了普遍提升，通信服务已经实现全面覆盖的形势下，社会各界不论是在生活还是在工作方面，都对信息通信产生一定依赖，这无形中对通信系统基础设施建设提出了更高要求，信息服务业务的不断增加，促使各个领域的数据中心、应用中心数量越来越多，通信电源技术的应用也随之越来越普遍，目前，如何促进通信电源技术的进一步改进与创新，以便为信息通信系统的高效稳定运行和通信行业的长期良性发展提供可靠保障，成为业内技术人员的重要研究课题，笔者认为，在环境问题与资源和能源问题日益严峻、各种先进技术广泛应用的社会背景下，通信电源技术也需要与时俱进，将环保节能发展、数字化发展及智能自动化发展作为重要发展途径。■