智能数字供电技术探析

王鑫娜

摘 要：为了实现高效利用能源供电和储能，数字化技术逐渐引入到能源领域中。在此之上，本文简要介绍了供电系统通信电源技术的三个重要部分，并从环网供电技术、5G新型供电技术、数字能源技术等方面的应用，进一步诠释了智能数字供电技术的发展，为人们提供良好的供电服务，为今后数字能源领域的蓬勃发展提供最佳技术储备。

关键词：供电技术;智能数字;数字能源技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.126

0 前言

党的十九大报告中明确指出：加快建设创新型国家需要科技强国、网络强国、数字中国等为其提供强劲有力的支持。作为能源数字化的重要部分，在通信电源领域中充分应用互联网技术及人工智能信息技术，能够促进我国尽快实现能源行业的数字化转型，打造安全性能高、经济清洁的现代通信电源体系。

1 供电系统通信电源技术的组成部分

1.1 通信电源蓄电池

在通信电源技术中所应用的蓄电池多为铅酸蓄电池或者锂电池等，且绝大多数的铅酸蓄电池组都采用电池组内单体间直接并联。一旦需要更换蓄电池就应将并联蓄电池组一同更换，或者对蓄电池进行重新配对建组，这种电池运行维护的方法往往需要大量人力物力来确保蓄电池稳定发挥作用。至于锂电池，它的使用对锂电池单体间电池要求必须一致，传统的锂电池组未能有效实现对锂电池组内每个锂电池进行监控管理，造成电池使用年限与安全性能都大大降低。

1.2 通信电源配电

现阶段，通信电源配电主要是借助断路器与熔丝来实现配电需求。但大多数智能配电只针对于分路电流、电能计量，而对于多套用电负荷常应用一对一配置方式进行配电，这很容易导致配电及电缆容量负载率出现偏低状况，造成配电容量及电缆容量的极度浪费。为了保证配电安全，配电分合闸常以人工操作为主，智能化偏低。

1.3 通信不间断电源

供电系统通信电源技术中相对比较成熟的技术就是通信不间断电源技术，它具有模块化配置，且主机、电源模块转换率较高，尤其是电源模块休眠功能促使通信供电系统处在最佳效率点之上，实现能源传输高效化，并具备完善的蓄电池管理系统，实现对不间断电源系统的有效控制。

2 智能数字供电技术的应用

2.1 环网供电技术

环网供电主要是依据系统用电需求，以变压器作为基点、环形供电网络作为载体所组建的环形供电系统。环网供电技术在实际应用过程中需要遵循互补、有效、稳定、隔离原则，以提高环网供电系统的应用效率。以地铁中应用的环网供电技术为例，它主要包括主变电所、中压网络、牵引供电系统、供配电系统等应用要点。在应用环网供电技术时，为了提高地铁内部供电综合质量，具体方法如下：（1）环网接线，技术人员需遵照地铁营运电网安全标准，选择恰当的电网接入方式，并为其配备供电设施。同时，应用双环网接线法，它照比单环网接线法更加安全、效率更高。它主要为系统提供两个电源，当其中一个电源能够正常运行时，另一个只需充当备用电源即可，一旦发生故障，则迅速启动备用电源，不会影响地铁供电系统的运行;（2）中压交流环网系统，主要包括牵引系统、照明系统、动力系统等，共同组建电力网络，根据地铁运行状况随时进行调整;（3）敷设后备线路，让环形供电网络较为完善，提高系统运行的稳定安全性，并且通过合环操作可减少地铁供电系统停电次数，合理控制电力故障的影响范围，满足地铁运营需求。

2.2 5G新型供电技术

2019年开始启动5G网络建设，力求在2020年全面实现商用。5G移动通信利用新型编码调制、灵活双工等技术实现了连续广域覆盖与低时延。而伴随着5G网络的发展，基站供电系统也面临着重大挑战。5G网络相比4G网络在通信技术上有了较大提升，其中5G网络具备增强型移动宽带，它具有较高的传输速率，而且5G网络还能够接入1000000个/km2大规模机器通信及通信保障性高的低时延通信。目前，在增强型移动宽带方面，它的传输速率已经能够达到10Gb/s，而且它的平均网络时延能达到1ms，随着5G网络技术的快速发展，将其充分应用在供电系统中，可以有效实现智能数字化供电体系，进而推动通信能源领域的发展。

2.3 数字能源技术

（1）能源路由器技术。在新形势的背景下，数字网络得到了快速发展，而数据传输速度也有了较大提高，在供电技术中不难找到与电能能量的结构，所以，智能數字供电技术将是未来供电技术发展的主要方向。智能数字化所指的正是依据现有数字控制技术、大数据技术来智能控制供电网络系统，实现供电结构的最优化利用。要想真正让能源像数字信号那般在能源网络中按照一定秩序流动，能源路由器技术的应用必不可少，作为核心技术，它能够合理控制蓄电池的管理工作，并解决蓄电池以往电池组内单体一致性问题。通过后期相关人员的研发，相信会尽快实现对用电负荷的管理控制，促进智能配电的发展。

（2）能源总线传输技术。在通信电源领域中采取的多为一对一供电方式，导致导体负载率不一致，这样很难实现导体高效利用，所以应结合能源路由器的相关改善办法，完成能源总线传输工作，并通过能源总线传输技术在供电系统中的应用，确保能源流能够得到高效传输与转换。当供电系统中电压进行转换时，应保证损耗较小，但随着能量流的不断分断、变化会极大程度上影响其传输速率，从而不利于供电技术的实际应用，因此应当合理改进能源总线传输技术。

3 结论

综上所述，我国要想完全实现数字化供电体系，还需要加倍努力，并在实践中充分结合现有技术和智能数字能源技术的特点，为供电系统的改革打下良好的基础。相关人员需要积极制定智能数字信息技术的可操作性方案，并将其应用到通信电源领域中，最大程度上提升我国供电系统的智能化、数字化。

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