电力通信电源新技术及应用研究

何战涛

（国网江苏省电力有限公司 宿迁供电分公司，江苏 宿迁 223800）

0 引 言

电力系统智能化程度的提高对电力通信系统的稳定性和可靠性都提出了较高要求，而通信电源是决定通信系统可靠运行的核心部分，所以有必要对电源部分进行技术革新，以更好地满足电力通信方面的需求。电力电子、储能以及计算机网络等领域的发展和进步给电力通信电源的应用创新提供了丰富的技术手段，推动电力通信电源系统不断优化和完善，促进电力通信电源系统朝着小型、环保、安全且高效的方向发展，更好地发挥电源对于通信系统的支撑功能。因此，需要对电力通信电源新技术不断地进行分析和研究，掌握这项技术所具有的特点和优势，并进一步进行拓展。

1 电力通信电源

电力通信电源系统一般采用-48 V直流方式供电，按结构大致分为交流输入、整流变换、防雷限幅以及直流输出等部分。部分等级较高的通信站点对通信稳定运行的要求较高，要求在市电停电情况下通信不中断，为此专门配置了直流蓄电池组，保障特殊情况下通信持续运行。电力通信系统常见负载包括光传输设备、程控交换设备、保护接口装置设备、视频会议系统等，承载调度生产控制业务的重要设备一般要求双路供电。

2 新技术应用的要求

电力通信电源是整个电力通信技术系统的能源泵，对保障整个电力系统的稳定运行起到重要支撑作用，所以对电力通信电源系统的要求日益增高。新型通信电源系统融合最新科技与工艺水准，其新要求如图1所示。

图1 电力通信新要求

2.1 高频率

电源供应设备所使用的相控型整流器的工作效率较低，导致变压器在作业过程中对于电能的消耗较大，此时可以选择使用高频开关来替代原有的整流器。新技术应用下的电力通信电源具有较高的频率，这样可以使得电源的效率提升到90%之上，达成节约能源的目标。

2.2 小型化

在科学技术的发展带动下，很多新型技术的应用已经融入电力设备的生产革新中[1]。这也使得电力通信电源的外形向着小型化的趋势发展，能够给操作人员和施工人员提供极大的便捷。与传统的集中式电源相比，显然这种小型化的电源更能够满足现代化的发展需求，不仅能够节约空间，而且也能够在更多的场所和领域应用。

2.3 稳定性

电力通信电源会给电力传输工作提供足够的支撑，这是由于它是整个系统的电力来源。此时电源的电压一直处于理论值内，但是当其内部的电压过高，则会对整个电力通信系统中的所有电子设备产生影响。因此必须确保电力通信电源工作的稳定性，保障电源电压中的纹波噪声能够低于限定值，这样也可以保障电力通信的质量。

2.4 可靠性

为了避免市电中断导致通信设备失电，在新技术的应用方式中选择了整流器+电池联合的方式进行供电，充分发挥直流供电系统的可靠性。目前，电力通信系统中并不具备1 m/s的不连续通信设备供电技术，需要通过多个整流模块进行首尾之间的相互连接，才能够确保模块之间不会相互影响，从而提升整个系统的稳定性[2]。

3 新技术的应用

3.1 集中化组网监控

传感器技术和计算机网络通信技术的发展给电源监控实现提供了丰富的技术手段。通过在电力通信电源系统不同节点放置采集模块，将点位信息统一传送至中心站进行集中监控，并对其进行检测，帮助运维人员更加直观有效地了解故障点位以及故障状况，实施精准修复。当然还可以通过对系统中容易出现问题的地方进行标记，定期对其进行巡检，将被动维修的工作转化为主动针对性的预防，能够降低系统故障的概率[3]。确保整个电力供应过程中电压和电流的稳定性，实现电力系统的高效运转。

3.2 防雷网络

雷电对于电力系统来说是一个具有较高破坏力的外因，每年因为雷电造成的损失非常严重，因此建立防雷设备对于电力系统的稳定运行也是非常重要的一项工作。目前，针对电力系统的新型防雷网络已经可以实现对雷电的防护功能。当电力设备遭受雷电袭击时，可以通过防雷网络直接导出雷电带来的电流，这样能够有效避免设备因电击而受到损伤。

3.3 免维护电池

传统的铅酸蓄电池容易发生漏液漏酸等现象，需要定期添加电解液，运行维护较为麻烦。尤其使用时间较长的蓄电池组，电极附近化学反应容易产生H2等爆炸气体，具有一定的危险性。新型的阀控式铅酸蓄电池密闭性更好，没有气体产生，没有电解液损耗，无需加水，具备寿命长、容量大以及维护简单等优点。

3.4 其他技术应用

上面的技术方式通常是应用于企业，当然电力通信的新技术还有很多的内容，结合实际的应用可以看到，包括不间断电源、交流变频器、电流转化器、网络接入技术等，都使得电力企业的通信系统得到了更加有效地保障，能够带动整个行业的发展[4]。

4 新电源技术应用

在上文的描述中可以得出，监控单元会实时对通信电源进行监测并上传对应的数据信息。这个过程中，前监控站需要对数据进行分类处理，然后将对应的数据信息发送至监控单元。相关设备的状况和数据信息都由监控中心进行分析，利用这些信息数据可以开展更加科学、客观的检修工作。

4.1 构建分站监控系统

为了确保电力通信系统能够安全、高效且稳定地运行，则必须要做好通信电源的基础保障工作。目前，我国的通信电源逐步开始采用分散式的供电模式来替代传统的集中式供电方式[5]。这种转变能够更利于后续对于监控信息的有效整合，方便开展数据监测、数据收集以及数据分析，并对分析结果定论，对存在的问题提出预警，从而能够更有效地找到在通信电源中存在的风险，进而给相关管理单位提供科学有效的依据，确保整个通信电源系统能够安全稳定地运行[6]。

4.2 构建监控中心主站

在整个通信电源的监控系统中，监控中心是用于信息调度以及指令传达的关键点，是非常重要的内容。通过这个中心主站能够更好地对数据进行处理，并采取更加科学有效的方式来评判区域内的通信电源以及相关检修工作的等级，以便于工作人员设计检修工作计划[7]。

4.3 构建高速信息网

利用传感器能够将变电站之间的监控分站以及通信电源等设备进行相互连接[8]。在这个过程中，监控单元可以对整个通信单元的相关信息和指令进行操作，并定期向监控中心的主站回传信息。具体应用过程中，可以利用RS232协议来实现转化目标，并在分站单元实现有效接入。监控分站对数据进行处理并将信息显示出来，然后能够将数据信息回传到地区的监控中心[9]。而变电站的监控分站则是借助光线等网络设备进行信息传输，最终达成更加科学有效的电源监控网络，实现数据之间的有效传递[10]。

4.4 数据传输流程

在整个传输过程中，数据信息是由前段的监控单元收集，并由变电站进行输出[11]。整个信息数据的传导工作则是借助光纤通信系统来实现，由中心站的监听单元对数据信息进行接收。利用这一套系统能够实现通过终端服务器来对监控单元的所有数据进行监听，配合相关协议来破解数据信息，并进行数据分析和处理，最后向服务器发送已经被处理过的信息。而监控单元仅仅通过查看服务器上的数据就能够实现远程了解通信电源的工作状况，通过数据反馈信息制定对应的处理方案和措施[12]。

5 结 论

通过分析可以了解到，随着我国在电力技术方面的研究和应用的不断深入，使得目前有很多新兴的技术已经在电力设备中得到了应用并发挥出了较大的作用。尤其是在电力通信电源方面的应用，一方面补充了原有技术应用过程中的不足，另一方面也促使了技术应用的升级换代，对于电力行业的发展无疑是一种全新的助力。