曹亞輝，馬 魁，周玉猛
（中兵通信科技股份有限公司，湖北 武漢 430200）
通信電源是網絡系統的重要組成部分之一，為通信設備提供交流、直流電流，為通信網絡提供了基礎的能量保證。因此，通信電源質量對保障通信網絡各方面的性能穩定有著重要意義。
1.1 整流器技術的應用
通信整流器是將市電交流電轉化成直流電，為通信設備的運轉提供穩定的供電。傳統的整流器因為體積較大，所以維修時所耗費的人力、物力也較多。此外，傳統的整流器在工作的過程中會產生熱輻射和噪聲，且供電性能還不能夠達到標準，對應用周圍的環境也會造成一定的污染[1]。隨著科技的發展，整流器也順應時代的潮流進行改革和優化，現在的整流器體積更小、重量更輕，能夠在頻繁應用的環境下高效率地將交流電流轉化成為直流電，其供電的穩定性較強，保障了通信設備供電的安全性。
1.2 串聯諧振技術的應用
串聯諧振技術是最新的通信電源技術之一，這項技術能夠保障供電使用的效率和通信的穩定性。串聯諧振技術對于通信環境沒有要求，其優點不言而喻。在應用串聯諧振技術時，散發的磁場能量能和電場能力相互補充并形成較好的循環，保持了全電路磁場能量綜合不變，促進了整個供電系統穩定運行。應用串聯技術還能保證整個電路的品質，減小電路的消耗。通信電路發生串聯諧振磁場現象時，就會對整個電路系統產生阻礙，這時電路內部的串聯諧振電路中電阻增加，繼而有效降低電路內部的電阻，這樣能夠減少消耗電能資源。串聯諧振技術通過改變輸入電壓和輸出電壓能夠減小電路中的電阻，保證電路供電的穩定性。
1.3 智能技術的應用
隨著信息技術的進步，各行業向人工智能技術方向開始轉變。利用人工智能技術優化電源監控措施，能夠有效提高通信電源的管理效率，還能夠提高通信電源日常維護的質量。將人工智能應用技術應用在遠程監控技術和無人值守技術，可以根據中央控制臺設定數據，實時監控通信電路，一旦電路運行出現故障，人工智能技術就會進行預警提示，能夠將發生故障的位置標出來，輔助技術人員進行快速維修。在電路檢測中應用人工技術讓電路監測進行全天候、無死角的監測成為了可能，對通信電源的各項工作狀態進行科學的把控。人工智能的應用提高了電源開關的維修效率和維修質量，還在一定程度上降低了維修成本，提高了通信行業的經濟效益。
通信電源的市場開闊，產品價值高，很多科研院所和生產廠家都投入了大量的人力、物理、財力等對通信電源的性能進行了研發。國內通信電源產品從其整體性能上來看，較國外相比還存在一定的差距，其穩定性、可靠性和技術性方面還有待加強[2]。
不間斷電源（Uninterruptible Power Supply，UPS）技術在多個領域應用廣泛，如金融銀行、工業控制、倉儲物流、學校等。UPS 技術的發展涵蓋了云監控技術和物聯網技術。電源監控系統的應用促進了 UPS 電源系統性能的不斷完善。UPS 的工作方式是多元化的，涵蓋了以下幾種工作方式。
（1）離線工作方式。UPS 電源離線工作方式能夠在用電設備較少的機房進行布置，性價比非常高，平時的運維和管理非常方便。UPS 工作方式的電能轉化效率不高，轉換的時間較長。
（2）在線工作方式。在線工作方式的UPS 電源功率較大，在工作時可以在毫秒間進行電能轉換，基本不用消耗時間，電源的動力非常充足，在數據量龐大的運營服務機房得到應用。這種電源工作方式適合應用在多設備的數據中心，UPS 可以為服務器、交換機、路由器等設備設置電源控制，為設備的正常工作和順利運營提供保障。但是這種UPS 電源在部署過程中會產生大量的成本支出。
（3）在線互動工作方式。UPS 在線互動工作方式的優點是能利用UPS 在線工作模式將UPS 電源的作用加強，在發生故障時能夠順利進行維修[3]。UPS在線互動的工作方式廣泛應用在大、中、小企業服務機房中，不僅能夠讓機房進行連續性工作，而且機房中的數據不會受到電源穩定性的影響。
通信電源是保障通信系統高效、安全運轉的基礎。通信電源技術從安全性和穩定性等方面提高了通信電源的供電性能，減少了通信電源在供電過程中的電磁干擾等問題。隨著互聯網技術和計算機技術的廣泛應用，通信電源技術的發展趨于網絡化管理、數字化控制和智能化管理，實現了電源設備的監控、遠程開關等功能[4-6]。同時，通信電源朝分布式電源的方式和高頻開關模塊化方向發展。
3.1 更加綠色環保
任何系統在運行的過程中都離不開能源的支持，尤其是通信電源使用的過程中，必然需要耗費一定的能源。傳統的通信電源極易導致能源的浪費，還會給周圍的環境帶來污染。因此，隨著通信電源技術的發展，需要將目光放在綠色環保上，既需要降低能源的消耗，還需要避免污染環境，這樣才可以促進通信系統的健康發展。
通信機房中存在著大量的電子設備，其處于工作狀態時，將導致機房內的溫度急劇上升，必然會對機房內的設備造成影響，不僅會提高其對能量的消耗，還會干擾其運轉狀態，導致其使用壽命下降。對機房內的溫度加強控制，并進行有效的巡視，一旦發現室內溫度異常升高，及時采取有效的處理措施，合理地調節溫度。
電源性能的衡量標準就是電源的效率，想要實現開關電源的高效性，就需要應用電源效率高、損耗小、散熱性能強的開關元件。常規的通信電源系統存在著較為復雜的結構，其中涉及到的部件較多，不僅會增加能量的消耗，還會提高設備成本。再加上傳統的電源模塊采用的供電方式非常單一，因此開關電源的功率較低。針對這種情況，可以通過應用功率集成技術，對電源結構進行有效的優化，減少相關部件的使用，從而降低能源的消耗。通過提高通信電源的能量密度，以減少對相關材料的使用，并降低其占地面積，更有利于保護環境?？s減電源體積、重量，提高電源功率密度能夠有效提高開關電源的高頻化。想要保障電源動態質量，就需要保障電源高頻化的應用，高頻化能夠保障電源動態質量。
輸入電流中的諧波不斷增加是因為增加了電力電子裝置，并且廣泛地應用了電源，這導致功率因數顯著降低，供電網絡受到嚴重的污染。國家為了減少污染制定了一系列的行業標準，如使用大功率電氣設備IEC1000-3-2，能夠促進開關元件的綠色發展。經濟、節能、可靠是分布式供電的優點，所以這種供電方式在超高速基層電路低電壓電源、傳輸損耗電源中應用廣泛。
3.2 更高效率的轉化
通信電源的核心則是交直流電的轉化，需要不斷促進交直流電的高頻轉化，提高電流轉化效率。想要完成電能高頻變化的轉化，就需要不斷對通信電源開關電路進行優化，常用的技術包括諧振開關技術、緩沖電路技術以及諧振環路技術等，這些技術實際上均是通過各類儲能元件完成對開關的控制，從而實現對諧振、電壓以及電流的調整，將其轉換為零電流或零電壓。
3.3 數字化控制
如今通信電源中數字信號控制器得到了廣泛的應用，能夠實現對通信網絡各個模塊冗余并發控制功能。將通信電源與數字信號控制器相結合，可以在現有的條件下完成對通信電源的運行控制，不需要增加中央控制部件對通信電源的電流負載進行有效的優化。如在通信電力系統運行過程中，一旦有模組出現故障，就能夠將由該模組所承擔的負載轉移到其他的正常模組，保障通信設備的供電不受影響，可以在通信設備處于工作狀態下完成對故障的處理。同時，能夠對通信電源進行矩陣操作，在系統運行的過程中集中多個獨立的電源模組，對電源系統進行并發控制，這樣就能夠對內部靜態旁路、逆變器以及整流器等進行統一的管控，進一步保障了通信電源的完整性與安全性。
另外，運用通信電源專用的開關軟件，使軟件設備與通信電源系統終端連接，通過并網的形式將開關軟件設備信號接入到計算機平臺上。工作人員可以運用計算機設備對通信電源運轉情況實施動態跟蹤、實時查看，可根據通信電源的實際管理情況做到電源頻率調整、切換等工作，不僅顯著降低了工作難度，提高了工作效率，而且可以最大限度減少電源開關的損耗。
3.4 網絡化與智能化
信息時代，信息技術也徹底融入了人們的日常生活之中，這對現代通信網絡的發展起到了很好的促進作用。我國地域廣闊，不同區域之間存在著較大的交通、環境差異，這就極大增加了對通信設備的維護工作難度。通信企業要重視智能化發展，積極建立自動化的系統，以對通信設備進行更高效率的維護，有效降低維護投入。如采取智能檢測的方式，在通信電源系統網上加入電力電子、智能測控、熱設計等，實現對通信能源系統運轉情況的實時查看。在各項技術加持下，一旦通信電源系統出現運行故障，其電力電子、智能測控等設備就會自動感應，通過計算機端口給工作人員報警、提醒，方便工作人員第一時間發現通信電源系統的運轉異常，從而最大限度保證通信能源系統安全。另外，也可以在通信儲能系統上載入了AI、大數據、云管理等技術，賦予其智能化運算方式，通過大數據技術對通信儲能數據與放電比例進行計算，從而智能得出最優儲能充放策略、AI 儲供實時調度、綠能優先等主動儲能方案，達到能源節約的目標，也大大提高通信電源系統的穩定性。
通信電源設備的質量直接關系到通信系統的安全性與穩定性。電源監控系統能夠對UPS 系統的運行情況進行實時檢測，獲取相關的數據，并對其進行有效控制，更好地掌握網絡各個模組的實際運行情況。還可以利用監控系統，對通信電源進行自動監測與控制，一旦發現任何異常情況，可以對值班人員進行報警，使值班人員能夠及時進行檢查，確定發生故障的部位與原因，縮短應急處理的反應時間，更快完成對故障的排除，保障了通信系統穩定運行。如現代通信電源系統基本上都采用集中分散式監控系統，對系統中狀態量和控制量進行監控，通過網絡技術將信息送入監控模塊。同時，監控模塊還可對電池進行全自動管理，包括電池在線管理、均浮充轉換、停電后的來電預限流控制和電池放電測試等。監控模塊還可對整流模塊電壓進行調節和無級限流控制，檢測整流模塊狀態，并根據系統運行的異常情況進行保護和告警。通過監控模塊上網，可以在Internet 上傳輸控制數據，使維護人員通過Internet 進行數據查詢等維護工作，具有RS485/422、RS232、內/外置Modem 等多種接口。
通信電源是通信網絡的重要組成部分之一，通信電源質量是整個通信網絡系統正常運行的重要保障。通信技術的廣泛應用，在人們的日常生活中發揮了重要作用。科技發展的主要方向是以科技為核心，發展節能技術，實現智能化控制和管理。通信電源的質量決定了通信網絡運行的穩定性、可靠性、連續性等，通信電源發展趨勢是實現智能化。
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