浅谈一体化电源的技术发展和应用

 

　　网络能源是计算机和通信网络非常重要的基础设施，随着信息技术的飞跃式发展，人们对其可用性、可靠性和稳定性的要求都在不断提高，对相应的维护工作也提出了新的或更高的要求，这也给网络运营企业与使用单位造成了巨大的维护压力。因此，通过的网络能源动力系统运维服务，提供优质全面的解决方案，确保网络动力的高可靠性，使客户以有限的精力专注于业务的发展，就成为网络能源维护的发展趋势，这也是艾默生网络能源"动力前线"服务产品开发和发展的根本动因。

　　3G网络建设对动力系统的要求

　　3G网络，是指使用支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术的第三代移动通信技术的线路和设备铺设而成的通信网络。3G网络将无线通信与国际互联网等多媒体通信手段相结合，是新一代移动通信系统。3G:第三代移动通信技术（英语：3rd-generation），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音（通话）及数据信息（电子邮件、即时通信等）。代表特征是提供高速数据业务。3G是英文the 3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。相对代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、CDMA等数字手机 （2G），第三代手机（3G）一般地讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。

　　3G网络建设的需求是：

　　● 快速建网，模块化设计；

　　● 稳定可靠；

　　● 绿色节能，符合国家的节能降耗政策；

　　● 全方位覆盖。

　　中兴通讯首创的"分布式基站解决方案"能有效满足以上4个需求。"分布式基站"相对传统基站在物理结构、供电方式、工程维护、防护等方面的变化非常明显，相应的动力支撑系统也要适应这种变化。

　　● 供电节电变多：分布式基站无线侧拓扑由基带与射频的1:1关系变成了1:N,相应地，供电节点也由少变多，从传递基站的一套变成多套供电系统。

　　● 无线基站的物理结构从传统的机柜式设备变成了模块化、内嵌式、壁挂式等多种多样的形态，供电方案也趋于多样化。

　　● 集中式供电变为分散式供电：无线设备线路连接从多组天馈线组联接BTS与天线，变为简单的传输线和电源线加天馈线组的方式，供电方案也要由传统的集中供电方式变成分散式供电。

　　● 工程维护界面的变化：分布式供电将动力工程维护界面扩展为三段，BBU供电段、BBU与RRU之间的拉远供电段、RRU供电段。

　　● 雷击防护难度增加：分布式基站存在直流拉远和直流RRU侧近端供电，增加了对直流防雷和远端交流防雷的压力。

　　● 防盗难度增加：电源线拉远供电和室外设备的增加，将增加防盗难度。

　　一体化电源供电解决方案

　　为满足3G移动网络快速发展出现的多种应用场景的供电需求，通信一体化电源迅速发展，形成了多个系列的产品。

　　前置端子型阀控式铅酸蓄电池

　　传统的无线基站内，为保障供电的不间断，都为通信电源配置1-2组蓄电池，为保障电池的正常工作和日常维护，电池组所占面积约为基站机房的1/3.为了实现节地、节材、降低成本的目标，中国移动启动了"绿色行动计划",采用12V前置端子型蓄电池成为其行动矩阵中一项重要的工作。中国移动于2009年底提出了相关标准和要求。

　　12V前置端子型蓄电池的接线位于蓄电池的前端，引出极柱置于同一端顶部，电池正负极相邻，连接方便，装卸简便；电池长宽比例达到3.4~5,表面积大，从而具有优良的散热性能；电池结构紧凑，可采用柜式、立架式、卧式、地面摆放等各种安装形式；相对于2V的单节电池，12V前置端子型电池数量减少5/6,如果内置到开关电源柜内可以大大节约机房面积。

　　室内一体化基站电源

　　传统的典型移动基站基本建在室内，所配置的基站电源与BTS、机柜式BBU、传输等机柜式主设备并排放置，机柜高度与主设备一致，基本上为1.6m高；电源机柜的上部是直流配电和出线部分、下部是交流进线和防雷配电部分，中部是整流模块和监控模块；机柜内部基本无空间来装蓄电池和其他设备。

　　伴随

　　3G网络的发展，室内一体化基站电源快速发展。室内一体化基站电源在机柜结构上有明显的变化，分成两个仓，上部为电源仓，其余2/3为电池仓。原来置于机柜下部的交流、防雷配电部分、中部的整流模块和监控模块均集中到电源仓。图1为中兴通讯的室内一体化基站电源ZXDU68 S301,系统容量为48V/300A;具有4层电池仓，可以内置4组12V前置端子蓄电池150Ah,达到600Ah的容量；具有业内宽的交流输入电压范围（80-300V）；电源仓与电池仓隔离，具有蓄电池低电压保护功能、二次下电功能；具有蓄电池温度补偿功能，蓄电池组允许补偿范围1~6mV/Cell/℃，温度补偿范围0~35 ℃。