智能化微站电源简介(14页).doc

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1、- 智能化微站电源简介概述为了满足移动电话通话服务质量，电信运营商在高楼大厦高速公路延线、城乡结合部、旅游风景区等处布设了许多小型的通信基站（简称微蜂窝或边际站），这些小型通信基站接入的交流电都是民用电，因交流断电或供电质量的原因导致基站退服，出现手机打不通等问题，严重影响着运营商的信誉度。为了解决这一问题前几年运营商给这些基站加装UPS，但是UPS使用一段时间后出现了诸多的问题而被迫放弃。UPS无法满足微型基站供电需求的原因1. UPS过载能力差，如果UPS功率不够大，启站瞬间因UPS保护造成基站退服。2. UPS主要用于短时间为设备供电的用途，而基站发生停电时间都比较长，小功率UPS一般都

2、无法满足停电后供电时长的需求。3. 小功率UPS配接的电池都是小容量（小于100AH）的12V电池，而12V电池都是启动型电池，使用寿命短，一般用过半年1年后就会劣化放不出电。4. 小功率UPS对电池的充电管理不科学，用过一段时间后电池会很快劣化。5. UPS没有能量分级管理功能，要保障SDH长时间工作没有可能。海颖达智能化微站电源系统是基于本公司常年维护边际站的经验结合多年开发通信电源的经验和技术，精心设计制造的能适应恶劣的气候及雷电环境、能在低至85V高达300V恶劣的电力供应环境下正常工作的，具备电池容量管理、自适应充电、蓄电池在线除硫几大功能的后备电源系统，产品适合于城乡结合部、高楼大

3、厦顶部、山区、旅游风景区、高速公路延线等边远地区。一、 智能化微站电源的三大功能 大批的电池投放基站，使用效果不尽人意，电池劣化速度极不正常！劣化电池导致基站退服；更替没有到服务年限的劣化电池资金缺口巨大；电池可供电放电时长无法精确掌控导致盲目调度油机、油耗等资源浪费巨大；淘汰电池污染环境。海颖达公司致力于基站电池维护十多年，发现了导致电池使用寿命短的基础原因：一是因国内蓄电池制造工艺薄弱，整组电池中各单节电池均匀性差；二是目前蓄电池管理制度都是以电压为参量。电池均匀性差这是一个工业基础问题，均匀性差的电池组因欠充而硫化，针对此现实问题，提出用在线除硫的方法，有效弥补此缺陷。基站电池管理都采用

4、电池组端电压为参量，对均匀性差的电池组每充放电一次电池都会因个别电池欠充而硫化导致电池累积性容量下降，针对此现状，提出以蓄电池剩余容量管控技术为手段，不仅能动态显现蓄电池的实有容量，更能避免因蓄电池管理不科学导致在网运行电池劣化速度过快问题，延长蓄电池在网服务寿命，降低更替蓄电池的采购成本，避免报废电池对环境的污染，全面解决蓄电池劣化速度快的问题。对蓄电池的充电管理，采用我公司独有的恒流升压、恒压减流、涓流浮充三阶段智能自适应充电方式，通过三阶段自适应充电就可使电池组内每一只电池都充满电，且不会造成欠充和过充的情况，即使延长充电时间也不会产生过充电。通过该种充电管理方式，可更加科学的对电池进行

5、充电，避免了电池的过充、欠充，有效提高了电池的使用寿命和供电时间。本项目提出的设计思路能实时发现问题、预警还未出现的隐患，对电池劣化隐患数字化显现，并给出解决这些隐患的维护方法及手段。交流停电后电池给设备供电，油机何时去发电、何时终止发电，发电机耗油量如何准确统计，这些问题都在困扰着运营商，本项目首次把蓄电池的能量以数字化指针表的形式直观显示，能精确预测出蓄电池的供电时长，能够对各基站蓄电池的可供电时长进行排序和告警，系统提出一整套油机发电调度管理方法，减少发电频次，有效解决油机发电的浪费问题。本项目以全新的理念可有效延长蓄电池的使用寿命，使油机发电调度管理更为科学。节能减排、绿色环保。二、现

6、有的蓄电池管理技术目前，基站对蓄电池的管理主要采用的是电压管理的办法，即开关电源通过对电池一次下电、二次下电电压值的设置，实时检测蓄电池组端电压，当电池电压降至预设的下电值时，停止电池供电的办法对蓄电池进行管理，以防止过放电对蓄电池造成的损伤。对于该种管理的办法，可用以下两图举例进行分析：均匀性好的电池，整组电池电压即使降至44V以下，仍然具备放电能力。理想情况下，每节电池电压均下降至1.8V，总电压为43.2V，整组电池容量才被耗尽。而均匀性差的电池，整组电池电压即是很高，高于46V，由于部分单体电池电压已经降至1.8V以下，如果继续放电，这些低于1.8V的电池就会过放，电池过放必造成电池劣

7、化，使电池容量产生不可逆性下降。由上述两图可得出结论：电池的容量与电池组电压没有直接的关系，因此，电压管理蓄电池的方法是不科学的。三、蓄电池剩余容量管理技术蓄电池剩余容量管理技术，不同于蓄电池电压管理技术，是根据蓄电池的真实容量对蓄电池进行管理，对蓄电池放电能力的判断是根据蓄电池的剩余容量进行的，对于容量管理和电压管理优劣的比较，可通过下图进行说明：图中红、蓝、黑色曲线分别代表差电池、一般电池、好电池的放电曲线，C1、B1、A1分别是电池容量耗尽点；C2、B2、A2点分别代表电池容量下降至20%时点。以基站一次下电（即断开主设备，只保留SDH传输的阈值点）电压为46V，二次下电（即断开SDH传

8、输）电压44V为例，分析说明：对于性能差的电池，放电至C1点容量就已经耗尽，如果仍以46V为切离点，则该组电池仍会继续放电，这之后的放电会对电池造成不可恢复的损伤，造成电池容量下降。而如果按照剩余20%的容量对该组电池进行判断，对电池放电留有部分余量，那么在到达C2点之前即派往油机进行发电的情况下，电池是不会产生劣化的，通过充电，该电池的容量仍然可恢复到放电前的初始容量。这种剩余容量管理的办法较电压管理法更为科学、更能起到保护蓄电池不被劣化的效果。 电压管理制度是“一刀切”的制度，电池优劣“千姿百态”，均匀性差的电池每停电一次就会过放，造成不可逆累积性劣化。容量管理制度是“个性化自适应”制度。

9、四、电池劣化数字化跟踪显现 多种原因导致电池劣化，但到底是啥原因造成的？劣化成度有多大？没有一个直观的方法警示！本案可解决此问题！无论是什么原因（过放电、温度、小电流长时间放、均浮充电压低）导致电池劣化，劣化程度有多大，用剩余容量的标定方法就很直观。举例1（黄山电信小洲站） 该站停电一次后蓄电池剩余容量就由620AH下降到608AH，蓄电池容量管理功能可给出维护建议，该站电池浮充电压偏低，仅为53.2V电池无法完全充饱，调整浮充电压为53.8V，保有容量提升为670AH，可供电时长提升1个小时。举例2（黄山电信广阳站）该站电池出现一次深度过放电后，保有容量由原来的300AH降为262AH，容量

10、损失了38AH，供电时长由原来的10:58降为9:58，供电时长减小了1个小时，过度放电造成损害被充分量化。蓄电池容量管理给出维护建议，尽快对该站电池进行均衡修复处理，以恢复容量。经修复后电池容量达到600AH满容量，可供电时长提升至21小时54分。举例3（黄山电信三口站）三口基站容量出现累积性快速下降，600AH电池，初测容量270AH，停电一次后仅剩180AH,系统警示很不正常，经查明是整流模块有故障（输出间歇性保护），是造成蓄电池间歇性放电，发现问题后更换了故障整流器，但电池因严重过放，需修复处理。动环显示交流供电正常，设备工作也正常，发现不了这个隐性的问题。该系统能数字化警示电池劣化的

11、原因，只要发现问题就有办法及时解决。整流器故障导致电池劣化程度有多大系统能直观的数字化显现出来（劣化率大于设定阀值系统会自动警示），如没有此警示，整流器恢复正常后，电池劣化的隐患已被掩盖，无人去关注。系统的意义就在于能忠实的记录电池劣化的历史变化，提示维护人员应解决历史的“欠帐”，恢复正常，以免出现累积性容量下降的趋势。举例4（黄山电信南源口站）600AH电池，保有容量430AH,一个月后剩余容量降为400AH,系统警示劣化率超标，这期间是因空调损坏，温度高达45度，高温使电池失水，剩余容量变化直观警示出电池劣化，空调恢复正常后，电池劣化的隐患已被掩盖，无人去关注。动环提供不了电池劣化的信息，

12、系统的意义就在于能忠实的记录电池劣化的历史变化，实时动态的提供劣化数字化信息。五、智能化微站电源的优势1. 智能化微站电源有完善的蓄电池自适应充放电管理技术，能有效提高电池的使用寿命和供电时长,可配接2V/24节蓄电池组。2. 智能化微站电源中48V整流模块和电池连接，直接给48V用电设备供电，过载能力强，不会发生因过载保护退服的故障。3. 智能化微站电源提供多路、多类型电源输出（直流48V和 交流220V）满足室外站（BTS）、SDH、干放、微波等设备不同的供电需求。4. 智能化微站电源有能源分级管理功能，在电池能量不足时足自动切断主设备供电保证SDH长时间工作。5. 智能化微站电源能适应低

13、至85V高达300V恶劣的电力供应环境。6. 智能化微站电源采用拔插式模块化设计、投资少、维护成本低、单次维护时间短，是最低成本的小型化室外通信设备后备电源系统。7. 智能化微站电源利用先进的剩余容量管理技术，通过远程监控系统，可以清晰明了的准确把握电池供电时长，真正意义上实现了维护费用最小化，系统运行可靠化的目标。8. 智能化微站电源可适应恶劣的供电环境，即是电池过放也能正常启机。9. 智能化微站电源，能给基站设备在恶劣的电力供应环境下提供第一道安全屏障的同时，一体化全面解决多种用电设备交流停电后的供电困惑，有效减小退服率，是边际站、微蜂窝等设备后备电源的首选产品。六、主要参数交流输入参数系

14、统供电及整流模块交流输入范围：185V300V（85V185V半功率输出） 逆变电源交流输入范围：178V270V（低于178V或高于270V逆变器自动切换为逆变状态，输出稳定的交流，使用电设备免受伤害）电流:15A(额定输入)频率:45HZ65HZ功率因数: 0.95(额定输入)交流输出参数输出电压波形: 纯净正弦波容量: 1000VA3000VA(依用户需要定制)输出功率: 800W2400W (根据用户定制)输出电压: AC220V3%频率： 500.5%(输入中断时)波形失真： 3%(线性满载时)市电蓄电池切换时间: 5ms过载能力: 负载120 时间30秒直流输出参数输出电压: DC

15、40V60V（连续可调）输出电流: OUT1 48V/30A(30A120A根据用户定制) OUT2 48V/5A(SDH供电)稳压精度: 0.6%蓄电池充电管理参数本系统可对蓄电池组进行自适应充电管理。交流输入范围： 185V300V（85V185V半功率输出）充电电压范围： DC40V60V（连续可调）充电电流范围： 10A50A(根据用户需要可扩充模块)通信接口 干接点输出或RS232接口机柜尺寸及重量 450*570*700（mm） 55KG优越的远程监控设计直观的软件界面一目了然,缩短维护人员与站点的距离，可直观的看到蓄电池组的工作状态：剩余容量、保有容量、可供电时长、电压、电流、温度等变化曲线,实时掌握蓄电池保有容量数据及变化趋势，具备预警和故障诊断功能，为油机调度系统提供科学可靠的依据，有效降低运营维护成本。-第 13 页-