王鑫娜

摘 要：為了實現(xiàn)高效利用能源供電和儲能，數(shù)字化技術(shù)逐漸引入到能源領(lǐng)域中。在此之上，本文簡要介紹了供電系統(tǒng)通信電源技術(shù)的三個重要部分，并從環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)、5G新型供電技術(shù)、數(shù)字能源技術(shù)等方面的應(yīng)用，進一步詮釋了智能數(shù)字供電技術(shù)的發(fā)展，為人們提供良好的供電服務(wù)，為今后數(shù)字能源領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展提供最佳技術(shù)儲備。

關(guān)鍵詞：供電技術(shù);智能數(shù)字;數(shù)字能源技術(shù)

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

0 前言

黨的十九大報告中明確指出：加快建設(shè)創(chuàng)新型國家需要科技強國、網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國等為其提供強勁有力的支持。作為能源數(shù)字化的重要部分，在通信電源領(lǐng)域中充分應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及人工智能信息技術(shù)，能夠促進我國盡快實現(xiàn)能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，打造安全性能高、經(jīng)濟清潔的現(xiàn)代通信電源體系。

1 供電系統(tǒng)通信電源技術(shù)的組成部分

1.1 通信電源蓄電池

在通信電源技術(shù)中所應(yīng)用的蓄電池多為鉛酸蓄電池或者鋰電池等，且絕大多數(shù)的鉛酸蓄電池組都采用電池組內(nèi)單體間直接并聯(lián)。一旦需要更換蓄電池就應(yīng)將并聯(lián)蓄電池組一同更換，或者對蓄電池進行重新配對建組，這種電池運行維護的方法往往需要大量人力物力來確保蓄電池穩(wěn)定發(fā)揮作用。至于鋰電池，它的使用對鋰電池單體間電池要求必須一致，傳統(tǒng)的鋰電池組未能有效實現(xiàn)對鋰電池組內(nèi)每個鋰電池進行監(jiān)控管理，造成電池使用年限與安全性能都大大降低。

1.2 通信電源配電

現(xiàn)階段，通信電源配電主要是借助斷路器與熔絲來實現(xiàn)配電需求。但大多數(shù)智能配電只針對于分路電流、電能計量，而對于多套用電負荷常應(yīng)用一對一配置方式進行配電，這很容易導(dǎo)致配電及電纜容量負載率出現(xiàn)偏低狀況，造成配電容量及電纜容量的極度浪費。為了保證配電安全，配電分合閘常以人工操作為主，智能化偏低。

1.3 通信不間斷電源

供電系統(tǒng)通信電源技術(shù)中相對比較成熟的技術(shù)就是通信不間斷電源技術(shù)，它具有模塊化配置，且主機、電源模塊轉(zhuǎn)換率較高，尤其是電源模塊休眠功能促使通信供電系統(tǒng)處在最佳效率點之上，實現(xiàn)能源傳輸高效化，并具備完善的蓄電池管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對不間斷電源系統(tǒng)的有效控制。

2 智能數(shù)字供電技術(shù)的應(yīng)用

2.1 環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)

環(huán)網(wǎng)供電主要是依據(jù)系統(tǒng)用電需求，以變壓器作為基點、環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)作為載體所組建的環(huán)形供電系統(tǒng)。環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)在實際應(yīng)用過程中需要遵循互補、有效、穩(wěn)定、隔離原則，以提高環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)的應(yīng)用效率。以地鐵中應(yīng)用的環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)為例，它主要包括主變電所、中壓網(wǎng)絡(luò)、牽引供電系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等應(yīng)用要點。在應(yīng)用環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)時，為了提高地鐵內(nèi)部供電綜合質(zhì)量，具體方法如下：（1）環(huán)網(wǎng)接線，技術(shù)人員需遵照地鐵營運電網(wǎng)安全標準，選擇恰當(dāng)?shù)碾娋W(wǎng)接入方式，并為其配備供電設(shè)施。同時，應(yīng)用雙環(huán)網(wǎng)接線法，它照比單環(huán)網(wǎng)接線法更加安全、效率更高。它主要為系統(tǒng)提供兩個電源，當(dāng)其中一個電源能夠正常運行時，另一個只需充當(dāng)備用電源即可，一旦發(fā)生故障，則迅速啟動備用電源，不會影響地鐵供電系統(tǒng)的運行;（2）中壓交流環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，主要包括牽引系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等，共同組建電力網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)地鐵運行狀況隨時進行調(diào)整;（3）敷設(shè)后備線路，讓環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)較為完善，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定安全性，并且通過合環(huán)操作可減少地鐵供電系統(tǒng)停電次數(shù)，合理控制電力故障的影響范圍，滿足地鐵運營需求。

2.2 5G新型供電技術(shù)

2019年開始啟動5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，力求在2020年全面實現(xiàn)商用。5G移動通信利用新型編碼調(diào)制、靈活雙工等技術(shù)實現(xiàn)了連續(xù)廣域覆蓋與低時延。而伴隨著5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，基站供電系統(tǒng)也面臨著重大挑戰(zhàn)。5G網(wǎng)絡(luò)相比4G網(wǎng)絡(luò)在通信技術(shù)上有了較大提升，其中5G網(wǎng)絡(luò)具備增強型移動寬帶，它具有較高的傳輸速率，而且5G網(wǎng)絡(luò)還能夠接入1000000個/km2大規(guī)模機器通信及通信保障性高的低時延通信。目前，在增強型移動寬帶方面，它的傳輸速率已經(jīng)能夠達到10Gb/s，而且它的平均網(wǎng)絡(luò)時延能達到1ms，隨著5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，將其充分應(yīng)用在供電系統(tǒng)中，可以有效實現(xiàn)智能數(shù)字化供電體系，進而推動通信能源領(lǐng)域的發(fā)展。

2.3 數(shù)字能源技術(shù)

（1）能源路由器技術(shù)。在新形勢的背景下，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)得到了快速發(fā)展，而數(shù)據(jù)傳輸速度也有了較大提高，在供電技術(shù)中不難找到與電能能量的結(jié)構(gòu)，所以，智能數(shù)字供電技術(shù)將是未來供電技術(shù)發(fā)展的主要方向。智能數(shù)字化所指的正是依據(jù)現(xiàn)有數(shù)字控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)來智能控制供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)供電結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化利用。要想真正讓能源像數(shù)字信號那般在能源網(wǎng)絡(luò)中按照一定秩序流動，能源路由器技術(shù)的應(yīng)用必不可少，作為核心技術(shù)，它能夠合理控制蓄電池的管理工作，并解決蓄電池以往電池組內(nèi)單體一致性問題。通過后期相關(guān)人員的研發(fā)，相信會盡快實現(xiàn)對用電負荷的管理控制，促進智能配電的發(fā)展。

（2）能源總線傳輸技術(shù)。在通信電源領(lǐng)域中采取的多為一對一供電方式，導(dǎo)致導(dǎo)體負載率不一致，這樣很難實現(xiàn)導(dǎo)體高效利用，所以應(yīng)結(jié)合能源路由器的相關(guān)改善辦法，完成能源總線傳輸工作，并通過能源總線傳輸技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用，確保能源流能夠得到高效傳輸與轉(zhuǎn)換。當(dāng)供電系統(tǒng)中電壓進行轉(zhuǎn)換時，應(yīng)保證損耗較小，但隨著能量流的不斷分斷、變化會極大程度上影響其傳輸速率，從而不利于供電技術(shù)的實際應(yīng)用，因此應(yīng)當(dāng)合理改進能源總線傳輸技術(shù)。

3 結(jié)論

綜上所述，我國要想完全實現(xiàn)數(shù)字化供電體系，還需要加倍努力，并在實踐中充分結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)和智能數(shù)字能源技術(shù)的特點，為供電系統(tǒng)的改革打下良好的基礎(chǔ)。相關(guān)人員需要積極制定智能數(shù)字信息技術(shù)的可操作性方案，并將其應(yīng)用到通信電源領(lǐng)域中，最大程度上提升我國供電系統(tǒng)的智能化、數(shù)字化。

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