高效智能电力通信电源技术的应用研究

李越佳

（国网山西省电力公司大同供电公司，山西 大同 037000）

0 引 言

随着我国社会经济的不断发展，社会生产与生活用电需求快速增长。电力通信电源作为电力系统的核心组成部分，承担着给整个电力系统供电的重担。目前，智能化建设已成为电力行业发展的新趋势。优化电力系统的运行效率，提高电力系统的供电质量和稳定性，是电力行业的发展目标[1]。相关电力部门要抓住新的发展方向，全面了解与掌握新时代背景下高效智能的电力通信电源技术，如5G 技术和大数据技术等，并将其灵活应用于电力系统，保证电力系统实现高效智能、清洁低碳与稳定安全的发展，早日实现我国“碳中和”目标。

1 电力通信电源技术

电力通信电源技术水平的高低与电源供电的可靠性，决定整个电力系统通信的质量与稳定性。电力通信电源是电力系统的重要组成部分，能够为电力通信网络和通信设备长期稳定供电。在电力系统运行过程中，电力通信电源承担着为整个电力系统供电的任务。与一般的通信设备故障或者部分线路故障只会影响电力系统的局部供电不同，电源故障可能会直接导致整个电力系统瘫痪，造成严重的影响，给人们的生活和生产造成巨大的经济损失。因此，相关电力部门要重视电力通信电源技术的选择与使用，科学合理制定供电方案，最大限度地保证电力系统的稳定运行。随着科学技术的发展，电力通信电源技术的创新发展成果丰富。通过开发高频不间断电源技术、高压直流技术、市电直供技术、太阳能供电技术、风能供电技术以及防雷网络设置与应用等高效智能的新技术，为电力系统的稳定运行提供坚实的供电保障[2]。

2 电力通信电源技术的发展趋势

2.1 数字化控制

随着我国科学技术的飞速发展，5G 信息技术已广泛应用于电力通信行业。5G 信息技术使我国通信信号基站的数量剧增，广泛应用于港口、医院及学校等应用场景。为最大限度地满足各类场景的应用需求，电力通信电源的应用更加灵活多样，导致电力系统运营维护变得复杂，特别是对交通不便的经济落后地区，进一步增大了运维难度。在当今信息化大数据时代下，可以应用数字化技术克服恶劣环境对运营维护的影响，改变传统的通信管理模式，控制电力通信电源设备，第一时间预警并排除电力通信设备故障，提高电力系统的稳定性与安全性。通信电源智能监测系统架构如图1 所示。

图1 通信电源智能监测系统架构

2.2 智能化发展

在大数据时代，智能化与信息化是各行各业发展的必然趋势，构建“互联网+”平台有利于提高通信工作效率。随着我国电力通信技术与微电子技术的发展，构建的电力通信平台具有更高的数字化水平和智能化水平，可实时监控系统和精准定位故障，有利于实现电力系统的可持续发展[3]。电力通信电源技术的智能化与信息化，不仅可以保障电力系统的高效稳定运行，维持长久供电，而且可以从根本上减少人为造成的设备与系统故障等，对未来电力通信行业的自动化建设具有重要意义。

3 高效智能电力通信电源技术的特征

3.1 较高的可靠性

随着我国生产生活用电需求的急速增长，电力通信电源在电力系统运行过程中一般有繁重的通信供电任务，以维持整个电力系统的稳定供电。如果电力通信电源供电设备或供电线路发生故障，会导致整个电力系统供电中断，严重影响社会的电力通信，造成巨大的经济损失。随着我国信息化技术与智能化技术的发展，电力系统的智能化水平不断提升，高效智能电力通信电源技术有效解决了电力通信电源供电不稳定的问题。在电力系统运行中，通过直流供电系统，采取并联浮充的供电方式，可以有效避免外界干扰。使用开关整流器将多个整流模块以并联的形式进行供电，可提高电力通信电源供电的可靠性。

3.2 良好的稳定性

在电力系统运行过程中，为了确保电力通信供电设备运行状态稳定，要将电力通信电源的电压控制在国家规定的标准范围内。若电力通信电源的电压低于正常标准，会导致大部分电力通信供电设备无法正常运转；若电力通信电源的电压高于正常值，则会严重损伤电力通信设备的电子元件。通过应用高效智能的电力通信电源技术，可以提高电力通信电源电压的稳定性，保障电力系统正常运行。由于其智能化水平与稳定性较高，电源电压中的脉动杂音较低，可最大限度地提高电力通信质量[4]。

3.3 频率较高

随着我国信息化建设的不断推进，电力通信技术智能化水平得到明显提升。电力系统的信息储存容量越来越大，承载能力逐渐提高，承受的负荷越来越高，为电力系统的稳定运行提供了有力保障。应用高效智能的电力通信电源技术可以有效提高电源系统的供电效率，减少电力资源的浪费，实现电力系统的高频率稳定运行。

4 高效智能电力通信电源技术的应用

4.1 高频开关整流器

开关整流技术在电力系统中具有重要作用，可以有效改变电流，将高电压的直流电转换为可直接使用的交流电，具体变换过程如图2 所示。在应用开关整流器时，需要注意整流器对电力通信设备内部电压的影响，避免发生安全事故。

图2 整流器的能量变换过程

对于电力系统而言，应用开关整流器能够提升电流转化效率，但是开关整流器所涉及的技术含量较高，相关通信电源设备更新换代速度较快，要想充分发挥开关整流器的电流转化作用，需要不断更新技术。近年来，随着技术的创新，人们开发出高频开关整流器。与传统的开关整流器相比，高频开关整流器具有高频化、高功率密度、易扩容、高能效、便于维护以及低噪声等优势，能够有效减少电源设备或线路故障对电力系统的影响，提高电力通信电源的稳定性，实现对电力系统的长期稳定供电。

4.2 防雷网络

雷电是大自然常见的天气现象，具有强大的破坏力。当电力系统在自然环境下运行时，雷电打击会严重损害电力系统。大自然中的雷电可分为感应雷击和直雷击。感应雷击会产生巨大的瞬时感应电压，严重伤害电力通信设备与输电电缆。直雷击形成的雷击电流会快速通过电力通信线路污染通信线路。应用电力通信防雷技术可以有效防止雷击伤害，保证电力系统的稳定性。在电力系统运行中，现阶段主要应用的高效智能防雷技术包括3 种：一是将雷击产生的电流引到其他区域，有效减少雷击伤害；二是通过增加多道防雷设施，调节并限制电力系统电源设备的雷电电压值，达到有效防雷的目的；三是通过泄散或阻塞雷电侵入波，减少雷击对电力系统的过度伤害，全面提高电力系统在自然环境中运行的安全性[5]。

5 结 论

电力通信电源在电力系统中占据重要地位，关系着电力系统的正常稳定运行。随着科学技术的发展，电力通信电源技术的智能化水平与信息化水平逐渐提高，具有更高的稳定性与可靠性。通信电源系统的构建呈现更强的集成化和小型化，使高效智能的电力通信电源技术的应用范围更加广泛。因此，将高效智能的电力通信电源技术应用于电力系统，如高频整流开关器、防雷网络以及蓄电池远程在线核容技术等，可以极大地提高电力系统的通信质量，推动我国电力行业的可持续发展。