通信电源概念范文
时间:2023-06-12 16:38:20
导语:如何才能写好一篇通信电源概念,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
通信电源专业课程群的总体规划,课程群划分的标准与其他通信专业方向划分类似,都是以能否适应通信企业的需求为导向。高职通信电源专业开设了通信电源设备维护方向和开发方向。通信电源和电子技术课程联系化教学设计规划首先应在通信电源设备维护方向尝试,因为高职学生以后就业方向就是上岗应用。在经过实践后,开始向通信电源专业方向其他知识关联的方向延伸,最后扩大至其他通信专业教学的范围。对跨课程联系库的项目资源进行通盘设计既要考虑理论知识的传授,又要关注基本技能的掌握,同时也要定期更新教学资源库,及时了解学生掌握知识的能力,使课程之间的联系、老师和学生之间的联系更具有灵活性。例如在整流UPS的教学中为了保证学生教学的学习积极性,要经常介绍新的控制技术的发展、高智能化集中监控系统的动向。将电子技术的新发展和通信电源专业的发展有机地结合来讲授。项目库最好是每两年更新一次。在高职的教育中主要是突出学生的动手能力和理论联系实际的能力,高职通信电源的学习也是如此。通信电源的每一次大发展都和电子技术的大发展是分不开的。例如在电子技术中采用大功率开关管的高频开关整流电源电路,与传统采用工频变换技术的相控电源相比是一次很大的电子技术上的突破,导致通信电源变换技术的大发展。学生在领悟通信电源技术的基础上,要求能了解电子技术的发展动向,突出学生在电子技术方面的动手能力。针对通信电子技术课程内容多课时少的特点,将通信电子技术的内容分为有机的几个部分,提出了新的课程内容设置思路,即:以模拟电子技术的放大电路、负反馈为基础,讲述通信电源的变换电路。以电路与信号的傅里叶级数为基础,讲述通信电源调制与解调的应用。以数字电子技术的逻辑电路为基础,讲述通信电源的油机、不间断电源的控制应用。兼顾当前技术发展,这种内容设置方法有利于学生掌握课程核心内容,这样在教学过程中即能让学生理解通信电源的应用又能兼顾通信电子技术课程内容多课时少的特点,从而优化课堂教学内容。在通信电源课程展开前一定要让学生建立通信电子技术的概念。普通的电子技术教学和通信电子技术的教学是有所不同的。通信电子技术更具有针对性,通信电子技术针对的是本通信专业所需的电子技术的内容,概念深奥难懂,电路复杂多变,学生基础差,很容易产生厌学的情绪,所以在实践中要注重学生对本专业培养,激发学生对通信电子技术的学习兴趣,如开设“对讲机”“发射机”通信电子技术实验。“通信电子技术”是通信技术、电子技术两者交叉的新兴学科,是通信电源、通信工程及其移动通信专业的专业基础课,是一门理论与应用相结合,实践性很强的课程,也是发展很快的学科,它不仅能为通信工程及其移动通信等各相关专业的在校学生打下坚实的理论基础,同时也可为从事与电能变换、柴油机、开关电源、电力系统等相关领域工作的工程技术人员提供现代高新技术的重要基础知识,在通信专业人才培养中占有重要地位。由于通信电子技术的电路原理复杂、概念深奥难懂,应用变换多样,学生们在学习过程中会觉得难学难懂,因此,我们对课程进行了教学方法、教学内容、教学实验和教学手段等环节的改革,除了让学生掌握课程知识外,更重要的是提高自学能力、创新能力以及团队协作能力,在实际操作过程中,安排专人负责制度。例如作为下一代通信核心机房(NGN系统、5G系统)的供电设备应该是要求极高的供电设备,其供电方式必须做到能消除单点的供电故障,电源质量要求高、可靠性好、效率高、监控完善。能满足下一代通信核心机房的供电设备要求的非直流电源(-48V系统)不可。在教学过程中要引导学生如何很好掌握新一代通信电源的基础知识,引导学生把握信新一代通信电源发展变革方向,鼓励学生自学新知识、学习新技术。
2高职通信电源中电子技术课程联系化教学设计举例
通信电源和电子技术有很强的联系性和依赖性,这种联系性和依赖性虽然也能跨越到其他通信专业课程,但通信电源和电子技术的联系性和依赖性更高。高职学生的特点之一是学习不积极、高中理科基础差、自学能力低,对知识的连贯性掌握技能就更差。项目库中每个项目的实施需要相关课程群合作完成,例如将电子技术中的功率因数概念的教学和通信电源的直流不间断电源中的有源功率因数校正电路结合起来讲,学生更易于对功率因数概念的理解,也能很好地掌握通信电源的直流不间断电源中的有源功率因数校正电路的原理。通信电源课程根据教学计划需求就能完成对应电子技术基础教学任务。在相关通信电源知识群中由项目驱动完成电子技术基础教学任务后,通信电源教学任务也同步完成最终结果。因此,教学设计者应能够依据人才培养方案来建立通信电源和电子技术课程间联系构架和设计跨课程的教学项目,在教学活动中,动态地将通信电源和通信电子技术课程进行联系,形成具有活力的知识连贯体,并根据与通信电源课程群的知识联系性来设计电子技术课程的项目库。通过对高职通信电源专业联系化教学的现状分析和对通信电源专业的人才培养方案和教学计划剖析后,我们应首先对通信电源和通信电子技术进行联系化设计,提出对电子技术教学的设计方案,例如将电子技术专业课程中的电路与信号、模拟电子技术融入通信电源的配电和防雷来讲授,将数字电子技术融入通信电源的UPS和整流来讲授。电子技术的应用、电子技术实训、电子产品设计与制作与通信电源的设备实训相关联,进行项目关联设计试点。基于联系需求将通信电源和电子技术课程的这些环节紧密相关,层次清晰,环环相扣。从而实现,在高职通信电源专业技能培养的生命周期过程中的前后紧密联系,并最终形成通信电源专业的教学表现结果。
3结论
篇2
【关键词】高职 通信电源 实践教学
通信电源专业是一个涉及机电、电力等多种学科,又特别注重实践动手能力的专业。该专业具有专业课程门数多,实践教学环节所占比重大,各专业课程实践教学相互独立等特点。由于通信电源专业教室建设投资费用高,占用场地多,对环境影响大,很难满足将配电、变流、蓄电池、油机独立分散的实践要求。随着通信电源技术和设备不断发展,现有的实践内容、手段、方法及设备已很难将实践教学提高到新的层次。
一、通信电源专业实践教学的现状
通信电源实践教学是教学计划的重要组成部分,任课教师在落实教学内容,构建相对完整的实践教学体系方面进行了不懈的努力,在现有的实践条件下也取得了一定成效,但也碰到了一些亟待解决的问题。
(一)项目设置系统性差
现有实践教学的特点是基于单一课程的,实践前后项目松散分离,不利于学生系统地理解和掌握所学知识,更不利于学生综合地把握课程在本专业中的地位及纵向知识的连贯性和横向知识的关联性。在现有实践条件下,发电机组、开关电源、UPS等各环节的实践教学是分开设置的,不利于学生理解整个系统的组成和相互关系。学生缺少综合性的整体概念,没有进行纵向和横向的有机整合,使学生“身临其境”地进行通信电源系统的综合实践。
(二)教学设施不能满足实践教学需要
从近几届通信电源专业综合实习的实施情况来看,现有的通信电源教学设施还不能满足该专业的实践教学需要,突出表现在:一是教学设备陈旧,技术水平跟不上新技术设备的发展,学生毕业后还需适应新设备;二是教学场地不能满足实践教学需要,通信电源专业需要专门的操作间,部分项目只能在酷热的室外开展,在高温下学生的精力不易集中,影响培训效果。
(三)培训效率较低
由于通信电源专业所涉及的实践设备普遍较昂贵,设备数量有限,所以在实践时,学生动手和操作的机会较少,常常出现学生“看”实践而不是“做”实践。为了增加学生实践参与率,指导教师只能采用分组的形式,这种方式虽然增加了学生的动手机会,但同时也限制了实践项目开出的数量。
(四)部分学生对实践教学重视不够
由于受“学历教育”思想的影响,不少学生首先考虑的是如何通过理论课的考试,顺利拿到毕业证,认为只要所有的理论课合格了,还没有因实践成绩影响毕业的。因此,尽管学校、教师一直强调实践环节的重要性,但仍有部分学生轻视实践教学,轮到自己实践时只是应付一下或干脆将自己的机会让与别人。
二、提高实践教学质量的几点思考
为使职业教育适应新形势的需要,培养高素质的通信电源专业的高职人才,可以从实践内容、培训手段、资源利用、评价方案等方面入手。
(一)优化实践课程
实践课的设置及其结构,将影响学生实践能力的培养。因此,实践课的安排应注意相互间的衔接,对实践教学体系进行整体优化,将实践内容连成一条主线并分阶段实施。如《内燃机原理与构造》、《通信配电》、《整流原理与设备》、《军用发电机组》等专业课都有不同数量的实践学时,打破课程界限后,对这些课程之间的实践项目进行综合统筹开设,对学生采用分组滚动安排,同时开展多项实践项目。这样在同样的实践课时内,所取得的效果是显著的,其一,学生实际参与率明显增加,其二,学生的动手能力和综合能力得到真正地提高,其三,教学设备得到充分利用。
(二)充分利用多媒体技术
在原有实践手段的基础上加入多媒体技术,可以缓解实践设备数量不足带来的实践压力。利用计算机仿真技术,制作成集声、图、文于一体的实践教学软件,配上数码投影仪进行生动的实践模拟教学,提高实践教学效果。如内燃机拆装,可事先采用数字摄像机拍摄各类汽油、柴油机的零件或制作三维动画,让学生动手实践前先了解内燃机零件的拆装步骤、要点及注意事项,实际操作时就能做到心中有数、有条不紊。又如开关电源设备实践中的需测量触发脉冲波形,因设备的限制无法达到实践目的时,同样可以通过计算机模拟来实现。总之,利用多媒体可使实践效果推向一个更广更深的层次。
(三)充分利用现有资源
充分利用校内现有资源,利用保障单位配发的电源设备开展实践教学,是一种行之有效的提高实践教学效率的方法。通信电源对于每个单位来说都是不可或缺的,学校部、系都有比较完备的供电系统,可以在通信电源课间实习和综合实习时把这些资源充分利用起来。实习时聘请这些单位的值勤人员充当小教师,讲解设备的注意事项和操作步骤,学生可以在学习设备操作使用时感受现场工作环境,提高毕业后适应环境的能力。
(四)建立实践考核与成绩评定体系
目前专业课的实践成绩,普遍作为学生平时成绩进行考核,其考核结果往往不被重视,因为实践课依附于理论课,特别是一些实践课时较少的专业课,实践考核大多流于形式,学生对此也没有足够的重视。若通过打破课程界限,对实践教学体系进行优化整合,将实践课从理论课中分离出来,做出统筹的教学计划,并建立严格的实践考核与成绩评定体系,能有效地增强实践指导教师的责任感,提高学生对实践课的重视程度。特别是综合实习,是形成学生实践能力的重要环节,应把它的考核结果作为衡量学生是否优秀的一个重要指标。
篇3
关键词:智能电网;电力通信;网络规划
中图分类号:TM76 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)07-0217-02
电力系统通信网是电网的重要支柱,是确保电网安全、优质、经济运行的重要手段,也是智能电网的基础支撑。
一、通信电源
电力通信电源作为电力通信系统的关键设备,特别是在智能电网中,通信电源系统运行质量的好坏直接关系到通信网的安全和运行质量,一旦出现因电源故障造成通信设备停运和电路中断,对电网安全运行将是极大的危害,甚至产生严重的后果。因此,智能电网通信电源的管理和维护应值得重视。
在智能电网中,以先进、集中、自动化的管理维护方式管理通信电源是必然的趋势。采用先进、可靠性高的电源电池和稳定的供电方式对构建强大的通信供电系统尤为重要。
通信电源供电系统中,一般采用DC-DC转换器对通信设备供电。蓄电池可采用免维护电池,寿命长且密封性较好。建议采用双蓄双充模式,可适当加大直流蓄电池组的容量,采用两组DC-DC转换器为通信设备供电,可以保证通信设备供电可靠性。在保证通信设备安全可靠供电的同时,不仅降低了设备投资,实现了资源共享,还可降低工作人员的维护量。
二、数字变电站通信需求及满足
数字化变电站的基本概念为变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化,基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等。
伴随着网络通信技术的发展,数字化变电站乃至数字化电网的逐步建立,为构建智能电网的建设提供了技术基础。
初步统计,国家电网公司系统己有70多座数字化变电站投入运行,在数字化变电站研究和应用领域取得的成果,使在变电站一次设备、变电站通信网络等方面具备了建设智能电网的条件,对智能电网的发展将起到重大推动作用。
推广数字化变电站,促进电网的智能发展,需要考虑现有通信网络改造和构建新兴通信网络,以满足变电站的数字化建设。
(一)通信开放、标准化
数字化变电站的主要一次设备和二次设备都应为智能设备,这是变电站实现数字化的基础。智能设备需具备可与其他设备交互参数、状态和控制命令等信息的通信接口。
构建开放的通信架构,形成一个“即插即用”的环境,使电网元件之间能够进行网络化的通信。
统一技术标准,它能使所有的传感器、智能电子设备(IEDs)以及应用系统之间实现无缝的通信,即信息在所有设备和系统之间能够得到完全的理解,实现设备与设备之间、设备与系统之间、系统与系统之间的互操作功能。这就需要电力公司、设备制造企业以及标准制定机构进行通力的合作,才能实现通信系统的互联互通。
(二)通信网络化
数字化变电站内设备之间的连接全部采用高速的网络通信设备,通过网络真正实现资源共享。并要求通信具备实时性、安全性。
目前的通信需求主要是系统物理量的传递,主要是四遥:遥测,遥信,遥控,遥调。测量数据、遥控命令等都要求实时传送,一旦出现故障,则需要传送大量的数据,要求信息能在站内通信网络上快速传递。
通信的安全问题也是至关重要的,可采取只读访问以及密码和防火墙等策略。
(三)信息集成化
高速通信系统使得各种不同的智能电子设备(IEDs)、智能表计、控制中心、电力电子控制器、保护系统以及用户进行网络化的通信,同时,这中间产生的数据和信息都集中采集、统一传送,实现电网信息的高度集成和共享,采用统一的平台和模型,实现标准化、规范化和精细化管理。
三、信息管理
智能电网的构建,有主网和配网统一协调管理的趋向,从数千个节点的数据采集量到数十万个节点数据采集,大量的数据如何进行有效的管理,是亚待解决的问题。
按照IBM公司的方案,数据信息的管理可从数据采集、数据传输、信息集成、分析优化和信息展现五个方面入手。具体为:
(一)数据采集
在实时数据采集上,智能电网大大扩展了监视控制与数据采集系统(SCADA)的数据采集范围和数量,提高了电网的“可视化”。智能电网的实时数据主要包括三类:电网运行数据、设备状态数据和客户计量数据。电网企业应该加强对设备状态监测数据和更加详细的客户计量数据的采集,为企业提供更多有价值的信息和更有力的决策支持。
设备状态数据的采集有利于推进电力行业设备状态检修的发展。电网企业目前在开展状态检修和状态评估的初期工作,设备状态数据的获取是状态检修和状态评估的重要基础。同时,电网企业应该根据不断更新与变化的设备情况,花大力气制定和更新设备状态评估的标准。
(二)数据传输
智能电网需要采集大量的设备状态数据和客户计量数据。这两类数据的特点是:数据量大,采集点多且分散,对实时性要求比电网实时运行数据低,数据需要被多个系统和业务部门使用。
在智能电网中,对这部分数据的采集是采用基于开放标准的数字通信网,即基于IP的实时数据传输方式。它是基于开放标准(TCP/IP)的数据网络通信,提供协议转换器,可以兼容现有设备,多通道共用,提高通道利用率,多通道容量可以被其他数据通信利用,更适合对大量的设备状态数据和计量数据的采集。采用基于IP的实时数据传输,各后台系统通过订阅方式直接获取所需数据,减少了数据通道压力,避免在实时系统和管理系统之间开发多个数据接口,有利于实现实时数据的共享。
(三)信息集成
针对电力企业己经存在的信息“孤岛”和“烟囱”问题,智能电网尤其强调建立企业信息总线(ESB),实现企业级信息集成。智能电网中,需要集成的信息包括自动化系统的实时数据、电网公司内部管理应用系统产生的管理数据、外部应用系统数据。为了实现企业级的信息集成,需要建立企业信息集成总线,实现应用系统之间的数据流动,各应用系统的数据集成到统一的分析数据仓库。企业信息集成总线中信息交换以及数据中心数据模型参照/遵循CIM标准。
(四)分析信息
信息分析是智能电网的核心内容,是电网智能化的根本体现,有利于支持电网企业的业务改进与创新。数据分析的水平很大程度上取决于信息集成程度。根据智能电网信息集成程度,将分析优化分为四个层次:实时事件、闭值、通知、屏幕显示、邮件、传呼;指标计算、趋势分析;数据分析、事件的实时或事后诊断处理、数据挖掘;高级优化、业务建模和规划、决策支持。
针对电网企业不同的业务主题,建立完整的分析结构层次,指导对数据的深度利用;电网企业内部不同层次的人员,可以从这个完整的分析结构中订阅自己需要的分析功能;这样一个分析结构层次中,实际上包含了电网企业的重要运营和管理指标体系,能够清楚地表征电网企业的整体运营状况。
(五)信息显示
通过门户系统,能够从多个数据源获取数据,将经过分析优化处理后的信息,以用户定制的门户和仪表盘方式呈现给用户。门户系统为用户提供一站式信息访问,不同层次的用户获得自己关注的信息,用户能够配置需要显示的信息和表现方式,还能够实现对分析结果的企业级分发。
(六)信息的安全管理
电力系统存在大量的数据信息,包括发电商,电力企业,电网,用户的资料信息。智能电网中,必须明确各个主题的权限和保护程度,确保各个利益主体的切身利益。信息传输过程必须能抵御外部干扰和恶意的窃取,加强主动实时防护和信息的安全存储、网络病毒防范、恶意攻击防范、网络信任体系与新的密码等技术。
参考文献:
[1]曾瑛,丁慧霞,张庚.智能电网下的广东电力通信网演进方向[J].广东电力,2011,24(5):51-58.
[2]李瑞琦,张欢.智能电网的基础-电力通信网[J].科技与生活,2010,(24):144-145.
篇4
【关键词】油机直供核心机房关键交流用电设备 应急供电
核心机房交流负荷均属于保证交流负荷,即在市电停电后油机供电时,必须保证供电的用电负荷。在实际应用中,核心机房保证交流负荷按照重要性可以分为关键交流负荷和一般交流负荷,而关键交流负荷主要包括设备保证负荷(直流电源系统、UPS电源系统等)、建筑保证负荷(机房专用空调系统、照明等)等核心电源和空调设备的用电负荷,其他交流负荷则为一般交流负荷。
1 核心机房关键交流用电设备供电存在的
安全隐患
以某地核心机房160KVA 1+1 UPS电源系统宕机造成部分通信业务中断为例。该UPS电源系统交流输入柜从低压室低压输出馈电柜空开接入一路保证交流电源,由于数据网等设备扩容,导致UPS电源总负荷常载下超过80%额定容量。故障处理时,卸载部分负荷仍然无法合闸,将原有连接电缆改接到旁边的同型号输出空开,仍然无法投合送电。经检查低压空开的整定值仅仅设置为30%额定容量,而负荷容量远远大于该整定值,低压配电空开跳闸无法投合,造成UPS电源系统交流供电中断。由于负荷较重,后备电池在10多分钟后也停止供电,系统完全瘫痪。
该枢纽楼低压配电系统到主机房楼层的交流供电路由只有唯一的一路,没有备份的或旁路的交流路由。当唯一交流供电路由(包括开关元件和供电线路)发生故障时,楼层电源系统无法得电,必然造成电源系统瘫痪。此时,如果UPS电源系统具备油机直供接入路由,则可立即恢复供电,大大缩短交流中断或故障恢复时间。
从目前在网运行的通信供电系统调查得知,核心机房关键交流负荷通常的供配电方式一般采用在配电室设置配电柜(箱)或主机房楼层设置交流二次分配柜(箱)来实现。这种供电方式的优点是系统结构简单,容量和端口具备一定冗余性,在一定程度上可以保证系统的安全性和可维护性。但其显著缺点在于供电系统的设备侧缺少供电路由的冗余性,供电网络存在单节点瓶颈和运行隐患,主要表现在:
(1)高低压配电系统需要停电检修时,如主进线开关、市电/油机ATS、低压输出馈电柜故障或进行维护作业检修等,将导致后级交流负载全部停电。对直流电源系统而言,其后备蓄电池组一般可延续数小时供电时间;但对于UPS电源系统而言,特别是大型枢纽使用的大容量UPS电源,其后备电池在额定功率条件下延续供电时间一般只有0.5~1小时,根本无法满足配电系统维护或故障检修的时间需要。
(2)核心机房交流割接(如UPS电源和机房空调更换配电柜,配电柜扩容开关、更改低压母线、低压交流负荷调整等)时,如果没有油机直供回路,就需被迫采用带电割接,既增加了割接难度,割接安全也无法充分保障。
通信供电网络的具体实际对我们的规划设计提出了新的要求。为此,如何建立核心机房关键交流用电设备的应急供电路由,提供更加符合维护实际需求的供电系统,以确保关键交流用电设备最短的停电时间,就成了一个迫切需要解决的问题。
2 核心机房关键交流用电设备优化供电方式
2.1 基本思路
核心机房关键交流负荷通常的供配电系统必须进行供电网络结构优化,建立应急供电机制。同时,作为解决核心机房供电系统单节点瓶颈的有益补充,有必要建立一个端到端的独立的应急供电路由,即主供路由之外的交流旁路供电路由。其主要包括:为后级交流接入设备特别是关键交流用电设备提供路由和端口的冗余或备份,克服供电网络单节点瓶颈隐患;充分利用现有系统资源,以最小的投入实现系统配置(包括常用和应急供电网络)的冗余。
2.2 应急供电网络电源的容量核定
核心机房应急供电网络应包括机房固定油机和外接油机车电源供给。已经在网运行的供电系统应予改造,以满足两种油机后备电源的接入。固定油机配置容量按照相关规范和集团公司企标配置,油机车配置容量按照需要实际接入的关键交流用电设备负荷量及一定冗余量计算。
应急供电网络交流后备电源来自于上述两种电源,它仅仅考虑配电系统停电或故障检修等非常状况时的应急供电问题,在实际应用中,主要考虑机房直流电源系统、UPS电源系统和部分机房空调的应急接入。
2.3 应急供电网络的应用原则
应急供电网络的配置在配电系统中应具有相对独立性。即采用应急供电网络供电时,应确保正常供电时的配电系统设备(如进线、转换、补偿、输出等设备)不带电,便于维护和检修。
要做到应急供电网络配置的独立性,就需要提出油机直供的概念。
2.4 油机直供的概念
顾名思义,油机直供是指机房关键交流用电设备的后备交流电源直接来自于机房固定的或外接的油机电源,油机电源经由简单配电(油机直供柜)直接送达机房楼层配电设备侧,并采用手动切换、人工职守等原始简单的操作运行维护模式,实现机房关键设备的应急供电。显然,这种供电模式是临时的、相对短暂的。
2.5 油机直供的应用原则
油机直供电源,是在整个配电系统出现故障或需要全面停电检修的紧急情况下才使用,是一种非正常状态下的应急预案,必须正确使用,严防两种不同的电源进入同一大楼,造成电源短路或倒灌事故;其次,油机直供电源的使用,必须是人工职守的,总路控制最好采用手动切换方式;再次,不是所有机房设备电源都需要油机直供保证,油机直供电源只针对部分关键负载,特别是后备供电时间短暂(如UPS电源、开关电源等系统)的交流用电设备。如果要接入部分空调,应该考虑设置启动时延。另外,配电系统越复杂,节点越多,故障概率越高,不要人为地把配电系统网络连接复杂化。
同样,需要外接应急油机车的情况是在出现比上述任何应急供电更加紧急的情况时。油机车目前限于功率和机动性,功率不会做得太大(比相应固定油机小很多)。因此,虽然配电系统可提供外接油机车的紧急接口,但一定要事先制定应急预案,确定现网重要负荷分级(比如一级交换、传输,二级网管数据计费等设备用电,相关空调等级可略低一挡,等等)。届时可以按照预先设定的分级限电预案逐级供电,而首先应以确保语音等业务正常为最低目标。
2.6 应急供电网络建设方案
应急供电网络原理如图1所示。
专用油机直供配电柜设置的相关要求:
(1)直供柜安装位置:宜选择油机室或靠近油机室的机房,如低压室等。
(2)直供柜安装方式:落地安装。
(3)直供柜输入:直接从油机输出断路器屏取电。根据油机容量设置一个与之匹配的断路器或闸刀开关,当油机容量较大,输出断路器屏输出母排接入电缆有限,无法直接接入油机直供柜时,可以从油机断路器柜后的转接分配柜接入;当有两台油机时应设置油机手动转换柜。
(4)直供柜输出:输出分路应根据机房关键交流用电设备的容量和数量,并考虑容量(根据规范确定)和端口的适度冗余(1~2个端口余量)。系统容量较小时可以将油机手动转换和输出回路合并在一个机柜配置。
(5)直供柜接地:根据规范采用热镀锌扁钢就近接入机房联合接地网。
2.7 技术可行性分析
对于新建交流供电系统,在规划及设计中应考虑配置油机直供路由。
对于原有供电系统没有设置油机直供系统的,应予改造。在油机室或靠近油机室的机房只要可以提供安装新建油机直供柜的空间,以及电缆连接布放通道,就该按照图1所示建设方案实施简单改造。
注意:对于机房关键交流设备侧交流二次分配屏不具备双电源接口的,应予改造。该双电源转换设备一般选用手动切换为好,确保回路有明显断开点,也便于检修维护。
2.8 投资及效益分析
以某通信枢纽2000KVA固定柴油发电机组建设油机直供系统为例,相关费用见表1:
表1某2000KVA固定柴油发电机组建设油机直供系统的费用
通信电源设备整治改造投入少、效果好、收益长,不过配套设备对于企业的效益是间接的,一般不会直接体现其经济效益和社会效益。通信电源整治改造提高了网络安全可靠性,而安全就是企业最大的效益;企业为用户提供高品质的通信网络的同时,也提高了服务质量和企业形象。
篇5
【关键词】:电力通信系统;信息传输;可靠性;防护技术
引言
电力通信系统是电力系统运行的命脉,其可靠程度关系着整体电力系统运行的安全与稳定,现如今,电力通信系统的可靠性成为是评价电网性能的关键指标,通信的可靠性不仅代表着电网管理水平的高低,也为电力通信系统的发展与规划指明了方向。本文重点阐述决定电力通信系统可靠性的关键因素以及相关对策的研究。
1、电力通信系统可靠性的意义
电网的运行离不开电力通信,电力通信是电力生产和管理的基础,随着信息技术的突飞猛进,电网对电力通信系统的依赖越来越强。大型集成电路通信设备的应用不仅为电网运行安全稳定运行提供了可靠的技术支持,也为电力系统经济运行创造了条件。与传统设备相比,集成电路具有体积小、重量轻、功耗少、运行快、故障低和维护方便的优势,但也有承压能力弱、绝缘强度低的弱势。目前,电力通信系统主要通过数字和电力线载波的通信方式实现信息传输,是将调度数据、通信监测、程控交换等功能集于一体的复杂网络通信系统。一旦通信系统出现故障,电力系统将会蒙受巨大损失,因此,电力通信系统的可靠性对电网运行管理意义重大。
2、电力通信系统概述
2.1电力通信系统可靠性的概念
作为电力系统的通信体系,电力通信系统既发挥着通信的作用又承担着管理的职能,它满足了电力生产、运行和管理的一系列复杂需求。从通信可靠性的角度出发,电力通信系统首先要完善其在电力系统运行中的基本通信功能,其次,电力通信系统的需要通过提供服务功能实现通信系统的价值。
2.2影响电力通信系统可靠性的因素
电力通信系统由调度数据网、通信监测网、程控交换网等网络汇编而成,通信的可靠性有赖于顺畅的传输链路,成千上万的节点的相互链接构成了信息传输网络,如果这些节点链接不顺畅会影响整个网络的通信效果,出现故障会直接导致信息传输中断和可靠性能变低,进而造成难以估量的损失。若要电力通信系统运行可靠就必须排除通信网中的各类破坏性因素,一般来说,影响通信系统可靠性的因素主要包括以下几点:第一、系统组件的问题。通电力信系统中使用的一些组件由于自身设计的问题或质量问题会对通信的可靠性造成一定隐患,这些隐患主要包括:首先,系统中使用硬件组件如存在设计问题就会直接造成通信中断;其次,软件工程设计BUG会造成通信传输数据失真;最后,互联网应用设计无法自动解决其自身的安全问题。第二、自然条件因素。当电网遭受火灾、洪灾、雷电等因素的干扰时往往会产生过电压,电子设备会出现故障,进而造成通讯异常或中断。
3、提升电力通信系统可靠性的措施
3.1采取有效的网络安全防护措施
电力通信网络如果被植入恶意代码或遭受网络攻击非常容易出现通信系统瘫痪,无法发挥其正常功能,因而,为了保证电力通信系统的运行稳定和安全,必须采取必要的网络安全防护措施,提升通信网络的安全性能。目前,常用的方式是设置网络防火墙和安装杀毒软件,同时注重日常的安全维护和数据升级;另外,电力通信网络系统还需要增加数据加密和备份功能,同时安装服务器检测入侵系统。电力企业的内部网络与外界进行互访联系时,必须首先通过防火墙的检测,任何跳过防火墙的访问都必须是被禁止的;电力系统还要配备对外服务的专用服务器,保证对外服务器系统提供正常服务的同时,还能够使通信环节的其他服务器独立运行,有效防止外部入侵或攻击。
3.2做好通信设备的防护工作
(1)任何通信设备正常运行的都离不开稳定的电源系统,没有电源通信设备根本无法启动运行,因此,电源的安全防护是通信设备防护工作的基础。雷电干扰容易引起过电压,过电压容易造成通信电源烧损,所以在电源附近必须加装避雷装置。(2)在进行出线和入线作业时首先安装保安配线柜。直接用分线箱将电力通信设备与用户连接的方式非常容易损坏通信设备,电力系统电路产生的电磁场容易对电力通信线缆形成干扰,尤其是在住宅商业密集区,电力和通信线缆的距离很近,再加上错综复杂的各类居民和商业用电线路,通信线路非常容易受到强电的干扰,产生的电磁场会使通信线路因承受过电压而致使设备损坏,因此,安装保安配线柜十分必要。(3)注意设备的静电防护。物质的动能可以转化为静电,静电的点位很高,微小的静电积累到一定上限后会发生释放,静电放电时会对通信设备器件和电路形成过电压也会损坏通信设备。电力通信系统的设备的不明故障有一部分就是由静电引起的。
3.3加强人员与信息安全管理
首先完善人员管理制度。电力机构必须重视工作人员的专业技术水平和管理人员管理水平的建设。对于管理人员,可以通过管理知识培训提高其专业水平,对技术人员而言,要为其创造学习或深造的条件提升其技术水平,进而满足安全管理和安全作业的实际工作需求。同时,注重对工作人员的安全意识和职业道德素养的培养,从意识层面防止网络机密外泄。其次是做好源头管理的细节工作。源头管理包括很多方面,比如切断核心服务器与外界的联系,操作人员在进行工作是禁止使用外部网络,严禁使用个人存储器储存内部资料,所有人员的访问权限要经过严格审核后方可授权,定期开展安全检查工作等等,这些工作虽然简单,但是对电力通信系统安全可靠运行的作用非常大。
结语
综上所述,电力系统的可靠性研究是一项细致而又严肃的工作,以上分析的不足之处常有待我们进一步的研究。
【参考文献】:
[1]王蕴伟,关于电力通信系统可靠性的探讨[J].电子世界,2014,1(15):59-60.
篇6
关键词:TMN;电力通信网;集中监控系统;实时监测功能
中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)36-0048-03
随着深圳市电网的快速发展,深圳电力结果和规模复杂,现已形成包括程控交换、电力线载波、数字微波以及光纤传输等多种通信方式和多厂家设备的综合通信网络。致使深圳电力通信网的智能设备所占比重日益提升,拓扑结构也越来越复杂。同时,2009年深圳供电局OPEN-3000系统成功上线,新调度自动化一体系统集调度集控和电网分析于一体,为集中监控系统的建设提供了强大的支持平台。本文从深圳市供电局集中监控系统建设的现状和必要性出发,重点探讨了电力通信网集中监控系统建设的原则、系统功能等要点,为电力通信网的集中监控系统的建设提供了一定的指导作用。
一、电力通信网监控系统的发展
随着电力通信网规模不断扩大,电力系统生产、调度、自动化对通信的要求越来越高,为了确保通信系统可靠运行,就必须利用自动化的监控手段来对通信网络进行统一的监视、控制。目前,电力通信监控系统大致可分为两类(见表1),大多数电力公司都处于通信网信息监控电子化阶段,造成网络资源利用率低和故障处理时间长等缺点。因此有必要建立通信网集中监控系统,向TMN(电信管理网)过渡,对通信网实施全面监控管理。
二、深圳电力通信网集中监控系统的现状和必要性
电力通信网是电力系统生产、调度、管理的基础性网络,是保障电网安全、稳定运行的重要支柱。“十一五”期间,随着深圳市供电规模的不断扩大、电网结构的日趋复杂、电力系统信息量的日益增加,其电力通信网也在不断壮大之中,现已形成了程控交换、电力线载波、微波以及光纤传输等多种通信方式并举的网架;其电力通信水平也显著提高,现已建设综合数据网、调度数据网、光纤传输B网、资源管理系统以及高清视频会议系统等项目,丰富与发展了通信网络运行维护管理手段。但是在深圳电力通信系统中还存在一些缺陷,如智能设备品种繁杂、分布不集中、部分监控系统兼容性不强等,在一定程度上给电力系统通信的全面管理带来了的阻碍。
因此,为了确保电力通信网的可靠运行,建立高效、灵活的电力通信网集中监控系统迫在眉睫。它可对通信网各站点及各通信设备的运行状态进行实时监测,并及时将有关数据传送至管理中心,管理通信故障,实现远程遥测。
三、可行性分析
(一)技术水平
深圳市供电局肩负着整个深圳地区电力生产、自动化的系统建设以及维护工作,有着安装、调试和维护国内先进水平的电力调度自动化系统(例如:OPEN-3000系统)的实际经验和技术实力。同时拥有通信和自动化专业的骨干技术人员,一定能够建成电力通信网集中监控系统。
(二)监控信息通道
深圳市供电局现有的通信通道符合监控系统中心信道的组织要求。
四、电力通信网集中监控系统的建设
(一)系统建设的原则
1.全面性原则。综合全面考虑,从监视、监控到网络管理,从建设、运行到维护管理等多方面多维度统一、综合把关。
2.实用性原则。符合实际的电力系统通信网监控的现实要求,利用先进的软硬件设备来确保系统的扩容性和系统开发充分利用现有通信网资源。
3.兼容性原则。实现同广东省电力通信网监控系统的互联和数据共享,将向下级的延伸考虑进去。
4.先进性原则。包括网络先进和功能先进两个方面。其中,网络先进指采用先进的计算机网络技术,实现通信网的管理、监控于一体。功能先进指在先进的硬件设备和软件设备以及网络的基础上,开发出自动化的集中监控系统,使系统具有一定的扩充性。
5.可靠性原则。包括硬件设备、软件设备、系统集成三方面的可靠性。其中,硬件设备的可靠性是指硬件设备有质量保证,包括局网控中心站的计算机设备、各通信站的通信设备、电源以及各种附属设备等。软件设备的可靠性是指软件系统运行可靠、稳定、安全。系统集成的可靠性是指所使用的不同国家、不同厂家的各种设备间都遵循共同的标准,以保证系统的协调可靠运行。
(二)系统的工作原理
电力通信网集中监控系统一般由传感器、数据采集模块、比较判断处理模块、输出模块、控制执行机构、通信模块等部分组成(见图1所示)。其中,传感器将电、气、温度等物理量以电压、电流信号输出;数据采集模块将监控现场传感器所采集的数据输入到监控系统中;比较判断模块则将输入的监控现场的数据与预先设置好的监控点的正常数据范围进行比较判断是否正常,并对不正常的监控现场发出调整命令;输出模块将比较判断模块的命令输出到执行机构。执行控制结构则负责执行相应的动作;通信模块负责监控中心与监控现场的数据和信息的传递。
(三)深圳地区系统的构成
深圳地区的通信监控系统可建设成一定的规模,包括1个中心站和多个数采分站。具体的系统网络示意如图2所示:
(四)系统的功能
电力通信网集中监控系统的主要功能包括实时监测、日志报表管理、光缆的监测以及资源的管理等,具体如图3所示:
其中,实时监测功能是指监视要被测试的对象、数据、子系统和设备的运行状态、性能参数、环境设备等。主要包括遥测及遥信功能、遥控功能、告警处理功能、远动通道管理功能。遥测及遥信功能负责采集各种被测设备(包括电源以及机房在内)的主要电压、温度等模拟信号量及机房烟雾、防盗等告警状态信号量,并在同一张画面上显示被监测站电源或被监测设备的全部模拟量曲线。遥控功能则对被测电路、设备(包括主备电源、空调等辅助设备在内)、端站监测系统的开关等进行遥控控制操作,并提供图象化的遥控界面,同时将遥控操作的具体时间、遥控的对象、操作人员的信息等存储在工作日志中。告警处理功能主要进行告警提示,告警显示的画面可任意缩放。远动通道管理功能则是跟踪远动通道两端的测试点,以此来分析确定通道故障的性质,方便专业技术人员快速处理。
日志报表管理功能主要是提供系统生成可自动填写的报表和日志,方便电力通信网调度人员的交接班管理。当前告警、故障以及故障统计、调度及上级指令、天气环境等的数据都是日志的内容。报表的生成及修改、制作、数据的统计处理、报表的打印等都是报表的功能。同时还实现了调度的无纸化办公。
光缆监测功能主要包括光缆监测、线路管理及维护、告警管理和远程访问等功能。它实现远程实时监测光纤的运行状态,并结合历史数据进行比较判断,确保及时发现线路中的故障。如监测到故障,会发出告警信息并快速有效地找到故障所在的位置。
通信资源管理功能主要涵盖了接入网、传输网以及交换网,包括传输资源、交换资源、动力资源、管线资源、号线资源等通信资源信息,整合通信网内各类资源数据,并建立相互间的联系,为通信调度人员处理
数据服务,便于其宏观了解电力通信网的整体结构。
五、结语
综上所述,电力通信网集中监控系统的建设是值得倡导的,在现代智能电网的发展中起着至关重要的作用。并且,随着物联网、云计算等概念的普及,以及传输网络技术的不断进步,集中监控系统必定会顺应时代的潮流,借助物联网和云计算的优势,快速发展壮大。
参考文献
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[3] 程晓荣,高会生,邸剑,王翠茹.现代电力通信网综合监控管理系统[J].华北电力大学学报,2001,(1).
篇7
关键词:通信机房 环境 动力 集中监控 设计
中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)03-0033-01
随着通信网络技术的不断发展,通信网络设备的数量不断增多,这对通信设备和环境的管理提出了更高的要求。由于通信机房设备的数量较多且维护管理人员较少,导致维护管理人员的工作量较大,维护人员不仅需要对机房进行经常巡视,还要经常测试各种设备的数据和信号,这种现象非常不利于故障的及时发现和排除。在这种背景下,开发通信机房环境与动力集中监控系统来完成通信机房通信电源和环境的监视和控制,就显得尤为重要。
1 通信机房环境与动力集中监控系统的概述
1.1 通信机房环境与动力集中监控系统的概念
作为分布式计算机控制系统,通信机房环境与动力集中监控系统通过对监控范围内通信机房的通信设备和机房环境进行遥测和遥信,实现监视通信机房内各设备的运行状态,记录和处理各种相关数据,并且将检查到的故障及时通知给维护人员,确保维护人员能够及时采取适当的处理对策;进行必要的遥控操作,改变或者是调整通信设备的运行状态;根据上级监控系统或者是网关中心的指示,来提供相应的报表和数据,从而实现通信机房的无人或少人值守,实现动力和环境的集中监控。
1.2 通信机房环境与动力集中监控系统涉及的主要技术
通信机房环境与动力集中监控系统涉及的技术主要有以下四个方面:(1)系统规模和网络架构的设计。通信机房环境与动力集中监控系统所监控的范围较大,一般需要能够涵盖整个本地网的能力,并且所监控设备的种类和数量都多且复杂,因此导致系统规模和网络架构的设计与一般小规模的普通局域类设计是完全不同的。(2)监控数据的处理方式。通信机房环境与动力集中监控系统管辖着众多的远端局站,因此可以根据实际情况设置区域监控中心来收集和处理所负责辖区的监控数据。当用户需要查看特定数据时,相应数据从各区域中心传递给总监控中心,整个地区各区域监控中心的监控数据成为总监控中心逻辑上统一且唯一的,但在物理上却是分散的分布式大型动态数据库。(3)传输方式的选择。一般情况下,通信机房环境与动力集中监控系统厂家不会提供传输条件,监控数据的传输方式需要根据用户的实际情况来定,可供选择的有DDN和ISDN专网、SDH传输网、外部告警通道、IP网、通信主设备维护通道/公务通道,而IP网和SDH传输网是目前最为常用的。(4)远端现场采集技术。通过分散式的模块化和硬件化设计,远端现场采集技术使用监控模块来对全部数据进行采集,它具有安装调试且操作简单、现场数据的采集稳定性较高、已经系统扩充很容易实现的优点。
2 通信机房环境与动力集中监控系统的设计
2.1 系统的总体结构
本文所构建的通信机房环境与动力集中监控系统,在整体上划分为通信机房监控站、监控中心和远程监控站三个层次。其中,通信机房监控站由监控主机、智能模块、协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡等组成,它采集到的数据和报警信息经打包后传递给监控中心;监控中心将接受到的实时数据和报警信息,用表格和状态图的方式显示在监控中心的大屏幕上,并将报警信息以短信的方式发送到管理人员的手机中;通过监控中心主机,远端管理人员可以发送各种控制命令来完成对各种通信设备和环境参数的控制。
2.2 系统硬件部分的设计
根据通信机房环境与动力集中监控系统的需求,将系统硬件部分划分为五个模块,分别是微控制器模块、存储模块、串口通信模块、网络模块和温度检测模块,见(图1)。分别对各模块进行独立设计,然后再按照各个模块之间的联系连接起来,这样就可以将复杂的硬件设计变为简单化,不仅可以减少出错的概率,还可以提高系统设计的效率。
作为系统的核心,微控制器模块对系统的各部件进行统一的协调和控制,从各种外部设备接收到输入的数据后去完成必要的计算和处理工作,然后把计算的结果发送到相应的输出设备以驱动外部设备。
存储模块为系统提供了存储程序和数据所需要的空间,一般需要结合外部存储器使用,形成一个连续存储空间,这样就会使等待的时间更短且消耗更低。
串口通信模块主要包括RS-232串口通信,串口设备可以和系统的终端连接,实现开发人员和系统进行信息交互的功能。
网络模块主要是实现网络功能,通过网络控制芯片实现系统与Internet之间的资源共享、数据沟通和转发、信息通信和状态控制等功能。
温度检测模块主要是温度传感器产生一个与器件基材温度成正比的电压,这个电压以一个单端输入的方式提供给ADC的多路开关。当ADC的一个输入是温度传感器并且转换被启动一次后,单片机经过简单的计算将ADC输出的结果转换成温度数值。
3 结语
目前我国缺乏专业的人员来维护和管理通信机房,这对通信机房的安全运行是非常不利的,这就需要构建一套完善的通信机房环境与动力集中监控系统,来实时采集通信机房设备和环境的各项参数,并将异常情况及时报告给管理人员。
参考文献
篇8
关键词:基站共享,必要性 技术可行性第三方建设
1. 引言
国际上基站共享得到大力发展的同时,我国政府也意识到了电信业重复建设的问题,了要求基站共建共享的文件,但基站共享在我国发展状况不容乐观。作者希望通过原因分析提出合理化建议。
2. 基站共享在国际上的发展状况
基站共享是指不同的运营商共建、分享基站的站址、铁塔、机房等。这样可大大节约建设成本,提高网络覆盖速度,同时节约钢材和土地资源,符合节能环保的宗旨。基站共享可分为无源和有源共享。无源共享包括基站用建筑或用地、铁塔、增高架、抱杆、天线平台、走线架、接地系统、避雷系统、空调、通信电源系统、馈线窗、烟火水警系统等。有源共享指进一步共享收发信机、塔顶放大器、光纤回路等设备。
早在2001年英、法、荷兰、韩国等国为鼓励基站共享制定了一系列政策措施,如给共享的运营商直接奖励金,并把相关制度纳入了电信管理法律中。全球范围内基站共享成为了运营商的共同选择。当他们面对不断建设升级网络的巨大成本压力时,自然会想到基站共享。多年来基站共享在各国得到了长足发展。共享基站的模式主要有三种:一家运营商把已建成的基站部分共享给其他运营商,收取租金,并获得政府部门的奖励金;多家运营商出资共同建设基站,共享部分设施;由第三方建设和运维公司在政府的管理下,建设共享基站并租赁给多家运营商。2008年的数据表明,法国电信60%的网络是对外租赁的,而韩国运营商基站共享率也超过了30%。
3. 发展基站共享在我国的必要性
工信部的数据显示,截至2011年5月,中国移动、中国电信和中国联通的3G基站分别达到21.4万、22.6万和27.4万个。而电信业也成为重复建设的重灾区,不同运营商基站并立,往往这边是移动的铁塔,那边是联通的铁塔。
在3G网络中基站占投资比例达70%左右。工信部的专家指出,如果共享成本比较昂贵的铁塔,每个基站能节约40~60万元。而少建一个基站可节省土地100平米。若共享空调和照明设备,电费又可省一笔。不同运营商共同请同一单位负责维护,运维费用也降低了。实际上城市中心地带基站共享是运营商们的唯一选择。这些地区基站选址和租赁费用非常高,新建一个基站几乎是不可能的。据估计,在上海现在选一个站址要花二三十万元。而在广袤的乡村,运营商非常希望通过低成本方式实现覆盖,而他们的最佳选择就是基站共享。
2011年公布的《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要(草案)》提出,必须以节能减排为重点,建设节约型社会。而电信业的大规模重复建设,与环保宗旨背道而驰。为此,早在2008年工信部联合国资委就了《关于推进电信基础共建共享的紧急通知》, 要求运营商已有的基站、铁塔、杆路以及传输线路必须共享,新建基础必须“共建共享”。但通知以来,运营商共建共享并未有实质进展,各地基站共享率很少超过10%。
4. 基站共享的技术可行性
在我国中国移动、中国联通和中国电信分别运营着不同制式的2G和3G网络。由于网络制式和频段不同,这使有源设施无法共享。因此在我国只能推广无源共享。
而在基站共享中可能遇到的技术问题有:
(1)信号间干扰
讨论最多的课题就是信号间干扰问题,尤其是800MHz的CDMA系统发射对GSM900系统接收的干扰问题。而通过以下措施可以解决这个问题:在铁塔建设中使用不同的天线平台,并在平台间增加隔离网以增大天线间的隔离度;在CDMA发射机输出级增加滤波器抑制带外杂散;选择GSM跳频,跳频序列选择在CDMA交调产物带外。
(2)直流电源的供电能力和交流电容量
一个直流电源给多个基站设备供电,电流可能超过额定值,交流电容量也可能不足。这都需事先考虑。
(3) 机房地面的承重
多基站设备集中在同一房间内,并增加蓄电池组来满足续航能力,这大大增加了地面负重,因此机房地面的承重能力需事先考虑。
(4) 电磁辐射总量超标的问题
将多发射天线建在同一铁塔上,可能造成近距离内电磁辐射总量超标。而发射天线与被测点的高度差越大,电磁辐射的总量越低。所以如果有问题,应将发射功率高、频率低的天线安装在较高的天线平台上。
所以基站共享的技术问题,可通过预判和技术手段解决,在我国实现基站无源共享在技术上是完全可行的。
5. 我国基站共享发展的问题及分析
在我国基站共享目前面临几大问题:
(1)运营商间利益不均衡
对基站数目少的中国联通和中国电信,这是一个利好,而对于基站建设处于优势的中国移动这是不利的。基站共享削弱了中国移动在网络建设方面的优势,帮助竞争对手快速成长。而节约的资金对中国移动的吸引力也没有那么大。所以基站共享的政策更像是国资委平衡各运营商的行政行为,却不能调动其积极性。真正有效的做法是设立奖励金制度,鼓励基站共享的行为。做到了“谁共享,谁受益”,就可推动其加速发展。
(2)已建基站共享改造难度大、成本高
通知中强调了已建基站的共享改造,而在实际操作中由于铁塔天线平台数、机房面积、市电容量、机房地面承重等局限,使很多基站无法共享或成本很大。所以对于新建和已建基站应区别对待。对新建站应强制要求,而对已建站需视情况而定,只共享具备条件的基站。
(3)共建基站产权不清,运营维护责权利不清
基站共建后,哪些共有?哪些归各自所有?如何折旧?谁来抢修?这些都需事前约定。但有些问题无法预见或不好约定,这给合作带来了不确定性。运营商们还是希望回归独建,求个简单明了。而解决之道就是鼓励第三方公司参与基站的建设,由第三方按要求建设好,出租给运营商使用,并提供运维服务。这样做责权利清晰,问题迎刃而解。
6. 推动基站共享发展的建议
所以在我国真正行得通的方法是:
(1) 政府建立奖励机制,实现“谁共享,谁受益”。受益者包括全产业链,使运营商、设备商和建设维护单位都可在基站共享中受益。
(2) 政府召集运营商、设备商和建设维护单位,共同制定相关技术标准,使基站共享建设标准化。
(3) 政府鼓励第三方公司按国家标准和地方通管局规划建设基站基础设施。政府规范基站基础设施出租给运营商的方法和价格区间。价格应逐年下降,直到建设单位实现合理利润,出租价格应只相当于运维费用。
篇9
关键词:电工实验 过压保护 过流保护 漏电保护 考核电路
中图分类号:TM77 文献标识码:A????文章编号:1007-9416(2016)05-0000-0
1前言
“电工与电子技术实验”是高校电气类专业的一门主干实践类课程。电工实验以电源为载体,大部分场合使用的是220V或380V的交流电,实验具有一定的危险性。而参加电工实验的学生绝大部分是新手,实践能力偏弱,对于安全用电的概念处于模糊阶段。因此,在电工实验的教学过程中,安全用电就成为一个不可或缺的教学环节[1]。
本文就实验中常见的几种错误设计保护措施。如设备漏电、电路短路、负载过轻、电压过高、仪表超量程等。针对电工实验中的安全隐患及考核要求,本文设计了一套基于电工实验的保护和考核的系统。
2 系统整体设计
系统由保护模块与考核模块两大部分组成,保护模块又分过压保护、仪表超量程保护、过流及短路保护、漏电保护,各模块都有声光报警功能,用来提示搭建的实验电路存在故障。系统原理框图如图1所示。
配电箱的三相电经交流接触器KM、三相调压器输出后,每相电源再经电流互感器后与零线一并提供给实验装置。交流接触器的线圈由AC220V供电,各模块电路中都有一个直流继电器,将继电器的一个常闭端(NC)串联在交流接触器线圈的供电电路中。漏电保护模块有一个端子要与实验装置的金属外壳连接在一起,用来检测设备是否有漏电现象。所有的保护电路都有一个接口与考核电路相接,用来记录实验过程中的错误操作。各模块的工作电源由配电箱直接供给,因此,即使实验过程中有非正常操作使交流接触器断开,各保护电路还能正常运行。
3 模块电路分析
由图1可以看出保护模块由过压保护、仪表超量程保护、过流及短路保护、漏电保护组成。
3.1 过压保护、过流保护、仪表保护模块
在电工实验过程中,由于接线的疏忽或者对电路的不熟悉,最容易犯的毛病就是220V与380V电源的混淆使用导致超过负载的额定电压,错误操作都可能会给人身安全或财产带来损失。
这三个模块的故障保护及报警原理相似,如图2所示。图2-(a)中端口L3、L4是继电器的常闭触点,串联在交流接触器工作线圈的火线上。比较器的反相输入端接一个电位器,可以调节反相输入端的电位,为保护电路设置阈值电压。比较器的同相输入端连接各模块采样到的信号。在正常状态下,L3、L4是相通的,交流接触器可以正常启动。节点RELAY电压与VCC电压相同,图2-(b)中的蜂鸣器与LED不工作,三极管Q2截止,端口*-Protect输出低电平。
若同相端的电压大于阈值电压(反相端的电位),比较器输出高电平,三极管Q1饱和导通,使继电器吸合。此时L3、L4断开,交流接触器因线圈断电而断开触点,切断实验设备的供电。因为断电后保护模块无输入信号,即比较器同相端无输入信号,比较器输出低电平。但在继电器吸合时,其常开端闭合,使其线圈经复位按钮连接在一个闭合回路中而继续保持吸合状态。此时声光报警模块也连接到闭合回路中,将持续报警且交流接触器不能启动,三极管Q2导通,*-Protect端口输出一个高电平到考核模块上,引起单片机的中断,报警记录增加一次。直到按了复位按钮,切断回路才能停止报警,交流接触器才能启动。
3.2 漏电保护模块
尽管实验设备带有漏电保护开关,可以有效防止人身触电事故发生。但若由于实验连接线的绝缘层破损或导线有毛刺等原因使设备带电,而实验设备接地又不好,这样是不会引起漏电保护开关的动作,从而也会发生触电。此模块就是为预防这种意外的发生而设计的,其原理图如图3所示。
图3中555芯片组成一个施密特触发器,正常状态下,外壳没有漏电,三极管Q3截止,555的第2、6脚输入电压与芯片电源电压相同,输出端第3脚为低电平,三极管Q4截止,继电器K1、K2都不工作,L2、L3相通,实验设备正常供电。
当外壳有漏电现象,则此电压经R1、R2分压、整流、滤波后输入到三极管Q3的基极上致Q3导通,555第2、6脚电压降为低电平,输出端第3脚输出高电平使三极管Q4导通,从而继电器K1、K2吸合,L2、L3断开,实验设备断电,有效防止学生触电。该模块的声光报警与记数信号输出的原理同前面分析一样。
该系统的另一个功能就是可以对学生的实验进行定量的考核。该模块是以AT89C52为主控的,可实现四大主要功能。 定时功能、记录功能、查询功能以及时钟功能。
4 实验操作流程
系统工作流程如图4所示。
5 结语
本文从电工实验的安全与考核两个方面出发,对实验设备进行改进和优化,解决了各种安全隐患,安全方面考虑了设备接地不良的漏电保护,可以减小触电风险;考核方面实行定时控制、故障记录、密码保护,使考核更具有公正性。通过了对电工实验系统的测试,验证了该优化方案的可行性。此外,该研究设计对其他电工实验的改进具有一定的实际参考价值。
参考文献
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[3]陈艳,王晖.电工实验中的交流过流保护和漏电保护[J].仪器仪表用户,2002,(3):41-42.
篇10
[关键词]太阳能 光伏技术
中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0355-01
一、引言
太阳能是一种清洁的、取之不尽、用之不竭的可再生能源。利用太阳能发电是开拓新能源和保护环境的有效途径,将太阳能转换为电能主要有三种方法:热电转换、光化电转换、光电转换。光电转换是直接把太阳能转换为电能,不必首先转化为热能或化学能而再转化为电能。通过太阳能电池(又称光伏电池)将太阳辐射能转换为电能的发电系统称为太阳能电池发电系统(又称太阳能光伏发电系统)。太阳能光伏发电目前工程上广泛使用的光电转换器件晶体硅太阳能电池,生产工艺技术成熟,已进入大规模产业化生产。太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转变为电能的器件,又叫光伏器件。物质吸收光能产生电动势的现象,称为光生伏打效应。这种现象在液体和固体物质中都会发生。但是,只有在固体中,尤其是在半导体中,才有较高的能量转换效率。
二、太阳能光伏系统的应用
太阳能电池最早用于空间,至今宇宙飞船和人造卫星等空间飞行器的电力,仍然主要依靠太阳能光伏发电系统来供给。20世纪70年代以后,太阳能电池在地面得到广泛应用。目前已遍及生活照明、铁路交通、水利气象、邮电通信、广播电视、阴极保护、农林牧业、家庭民生、军事国防、并网调峰等各个领域。功率级别大到100KW~10MW的太阳能光伏电站,小到手表、计算器的电源。光伏发电具有的优点包括:安全可靠,无躁声,无污染,能量随处可得,不受地域限制,无须消耗燃料,无机械转动部件,故障率低,维护简便,可以无人值守,建站周期短,规模大小随意,无须架设输电线路,可以方便与建筑物相结合等。地处边远地区的建筑,如山区、乡村、海岛和小、远、散的建筑,特别适合利用太阳能光伏发电系统作为供电系统。除边远地区的供电系统采用太阳能光伏系统外,还可利用太阳能电池作照明系统、水泵系统以及通信电源系统。随着太阳能电池发电成本的进一步降低,将进入更大规模应用领域。
三、太阳能光伏发电的现状
(1)国外光伏发电现状。光伏发电产业主要集中在日本、欧盟和美国,其光伏发电量约占世界光伏发电量的80%。21世纪以来,一些发达国家纷纷制定了包括太阳能电池在内的可再生能源计划。太阳能电池的研究和生产在欧洲、美洲、亚洲大规模铺开。1997年6月,美国副总统戈尔和能源部长分别宣布了一项“克林顿总统百万屋顶光伏计划”。紧接着,能源部并于11月立即着手安排政府贷款项目,以实施这一宏伟计划。该计划325个城市的100万个建筑物屋顶上安装3GW光伏系统,预计到2010年可以完成。日本政府的计划目标是:至2010年,安装4600MW光伏发电系统。2004年,德国新安装的并网光伏发电系统大约200MW。德国可再生能源可满足50%以上总能耗需求。法国的太阳能发电容量由2002年的0.66MW,发展到2003年的2.9MW。印度的光伏产业及应用市场居领先地位。1998―2002年,印度计划安装光伏l电系统150MW。至2010年,欧盟计划光伏发电总装机容量达到3GW,澳大利亚计划光伏发电总装机容量达到0.75GW。目前,美国和日本在世界光伏市场上占有最大的市场份额。美国拥有世界上最大的光伏发电厂,其功率为7MW;日本也建成了发电功率1MW的光伏发电厂。全世界总共有23万座光伏发电设备,以色列、澳大利亚、新西兰居于领先地位。太阳能电池光伏发电在不远的将来会占据世界能源的重要席位,要代替部分常规能源,而且将称为世界能源供应的主体。欧洲光伏工业协会(EPIA)的预测:2020年,光伏组件年产量40GW,系统总装机容量195GW,光伏发电量为274TWh。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;预计到21世界末,可再生能源结构中将占到80%以上,太阳能发电占到60%以上。
(2)国内光伏发电现状。20世纪90年代以来是我国光伏发电快速发展的时期。在这一时期我国光伏组件生产能力逐年增强。成本不断降低,市场不断扩大。装机容量逐年增加,2006年累计装机容量达35Mw。约占世界份额的3%口。10多年来,我国光伏产业长期平均维持了全球市场1%左右的份额。到加20年前。我国光伏技术产业将会得到不断的完善和发展。成本将不断下降。光伏市场会发生巨大的变化:预计2005―2010年。我国的太阳能电池主要用于独立光伏发电系统。发电成本到2010年将约为1.20元/kwh光伏发电将会由独立系统转向并网发电系统。
四、太阳能光伏发电产业发展中需要解决的问题
目前,世界太阳能光伏发电产业还处于初级阶段,为了保证太阳能光伏发电产业的健康发展。需要做好以下工作:①继续研制太阳能电池新材料,提高电池的光电转化效率;②研究太阳能光电电池最大功率跟踪算法,实现太阳光最大功率跟踪:③研究太阳能光电池阵列的优化组合算法,实现太阳能光电电池阵列的优化组合;④研究太阳能光伏发电的软并网技术,减少光伏电能对电网的冲击;⑤探索并实现太阳能光伏发电与建筑物建设相结合。实现建筑物绿色发电与自我供电;⑥探索并出台保护太阳能光伏发电发展的政策与法律、法规。对太阳能发电电价实行保护政策。促进太阳能发电产业的发展。
五、结语
太阳能是洁净、可再生能源,是传统化石能源的最为重要的替代能源之一。我国由于幅员辽阔的先天优势,光伏产业的前景形势大好,由于政府的大力扶持,并加大对光伏产业的宣传及示范,使太阳能光伏技术方兴未艾。在上海世博会展中,其大部分展馆都已引入太阳能发电,为全馆提供40%的照明能源。可以预见,不久的将来,在建筑电气设计中都会逐渐引入光伏照明的概念。这一切都表明,太阳能光伏技术领域大有可为。
参考文献
[1] 崔容强、赵春江、吴达成.并网型太阳能光伏发电系统――太阳能实用技术丛书.化学工业出版社,2010年.