動(dòng)力集中監控系統的節能降耗措施分析

我國電信網(wǎng)絡(luò )的建設和發(fā)展使電信網(wǎng)絡(luò )的規模不斷擴大，需要操作和維護的設備種類(lèi)及數量也越來(lái)越多；設備分散，按照傳統的維護方式進(jìn)行有人值守、巡檢已經(jīng)越來(lái)越困難，近幾年電信機采用環(huán)境及動(dòng)力設備集中監控已成為一種趨勢，可實(shí)現機房的無(wú)人值守或少人值守，進(jìn)一步提升電信機房的工作和管理效率。

監控系統的基本結構如圖1所示。其無(wú)論采用何種品牌的監控方式，就其組網(wǎng)而言一般都可以分成，現場(chǎng)采集控制層(遠端局站)、本地管理控制層(中心局端)、上層管理控制層(市級或省級中心)。

圖1 多級組網(wǎng)系統結構圖

節能措施1：電池容量管理

蓄電池作為通信系統的后備電源，其性能好壞直接影響基站停電支撐時(shí)間。對重要基站及局房來(lái)說(shuō)，蓄電池更是救命稻草，一旦開(kāi)關(guān)電源(整流模塊)輸出出現故障或市電停電后發(fā)電機無(wú)法正常供電，此時(shí)蓄電池性能的性能就直接關(guān)系局站的生死。

運維人員要做到心中有譜就必須了解蓄電池的后備支撐時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)了解蓄電池的后備支撐時(shí)間的測試方法有多種多樣，可以是理論測算，也可以是實(shí)測數據。由于理論測算受到各方面的影響因素較大，與實(shí)際容量偏離較大故只能作為判斷理論容量的一個(gè)參考值。最原始的實(shí)測數據方式就是運維人員帶著(zhù)放電設備及容量測試設備到基站逐站放電，這種方式不僅效率低下，還占用著(zhù)大量的人力、物力。

動(dòng)力監控系統實(shí)現對基站放電的方法有兩種，一種是通過(guò)局站停電時(shí)的自然放電，來(lái)進(jìn)行局站電池的容量測試；另一種方式是通過(guò)遠程關(guān)閉開(kāi)關(guān)電源整流模塊或通過(guò)調低遠端局站開(kāi)關(guān)電源系統電壓的方式進(jìn)行局站遠程放電。

從上述兩個(gè)方法來(lái)看，采用停電法受停電時(shí)間的影響，停電時(shí)間短即無(wú)法對容量進(jìn)行全容量測試。監控系統通過(guò)記錄每次停電情況，動(dòng)態(tài)更新電池容量表。當然動(dòng)態(tài)更新并不是簡(jiǎn)單更新每次最新的放電時(shí)間，而是要根據每次放電所達到的最低電壓值時(shí)的放電時(shí)間來(lái)更新容量庫，以放電終止最低電壓值時(shí)的數據更新庫中上次記錄中較高電壓值時(shí)的數據。例如：庫中原記錄某站46.5V時(shí)放電長(cháng)為600分鐘，此時(shí)若放電電壓低于46.5V時(shí)所得數據即可更新掉原庫中數據。目前基于更新的科學(xué)條件，無(wú)論電池放電時(shí)間長(cháng)短，數據都可以做到動(dòng)態(tài)更新。

在第二種基站放電方法中，關(guān)閉模塊法或調節電壓，是通過(guò)關(guān)閉系統電流輸出(等同停電)來(lái)達到電池放電的目的，當電池電壓下降到設定值時(shí)(如46V)人工開(kāi)啟整流模塊或調節均浮充電壓至正常值，結束放電。如果運維人員必須了解電池電壓放電至46V時(shí)的放電時(shí)長(cháng)，可將系統均浮充電壓設置為45.9V，此時(shí)開(kāi)關(guān)電源通過(guò)監控單元的控制而限制輸出即整流模塊輸出電壓只有45.9V(此時(shí)輸出電流為0)，當系統電壓下降至45.9V時(shí)系統模塊為保證系統電壓維持在45.9時(shí)模塊開(kāi)始有輸出，此時(shí)輸出大致為負載電流大小。此時(shí)可通過(guò)將浮充電壓、均充電壓調回正常值來(lái)結束放電，這樣就可以得到電池的放電時(shí)間，此方式較自然停電法數據要更準確。

利用監控系統對電池的遠程放電來(lái)管理蓄電池放電支撐時(shí)間，可為動(dòng)力調度提供重要的調度依據,如圖2所示。同時(shí)，利用監控系統報表功能對各項指標進(jìn)行分析，可作為蓄電池每年例行的放電測試原始記錄，不僅節約了人力成本，還在很大程度上節省了物力、財力成本。別一方面通過(guò)對電池的容量測試過(guò)程，運維人員還可通過(guò)監控系統提供的報表及曲線(xiàn)功能來(lái)分析電池的健康狀況，及時(shí)剔除落后電池，保證系統穩定可靠運行，并且放電過(guò)程中出現的落后電池也能及時(shí)被運維人員發(fā)現，做到早更換、早處理，達到提升蓄電池性能的目的。

節能措施2：油機車(chē)發(fā)電的合理調度

運維人員通過(guò)對蓄電池、開(kāi)關(guān)電源和市電的監控，在基站發(fā)生停電的情況下，能化被動(dòng)為主動(dòng)，應對緊急停電事件。

運維人員一方面可通過(guò)電力服務(wù)熱線(xiàn)了解停電時(shí)長(cháng)，另一方面則依據在系統中存在的蓄電池后備時(shí)間支撐表（沒(méi)有支撐數據的可依據基站負載電流和電池標稱(chēng)容量，計算蓄電池的放電容量），對放電容量超過(guò)40%的站點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)監視。

在運維人員設置相應的預警閥值后，如果被監視基站達到計劃停電時(shí)間的，系統電壓或已放電時(shí)間臨近系統一次下電電壓或容量庫中的支撐時(shí)間(須留有一定的發(fā)電應急反應時(shí)間)，運維人員可以通過(guò)監控停電基站蓄電池的電壓和測試容量，結合基站的負載，對基站的發(fā)電需求做出統籌安排，為油機車(chē)發(fā)電的調度安排提供客觀(guān)依據。

從圖2可以看出，運維人員通過(guò)對電池的容量測試算出電池放電支撐時(shí)間，系統便可通過(guò)已停電時(shí)間來(lái)自動(dòng)計算出剩余支撐時(shí)間，為基站發(fā)電需求做統籌安排，為油機車(chē)發(fā)電的調度安排提供客觀(guān)依據。當然油機車(chē)的調度更須結合基站相應實(shí)際情況，如基站路程、發(fā)電時(shí)須使用的油機型號(山上的基站由于油機車(chē)無(wú)法使用，均只能使用便攜汽油機)及油機分布情況等相關(guān)信息。

圖2 監控系統提供的停電監測表

動(dòng)力監控系統作為信息的提供者，更重要的作用是使人們對其提供的信息進(jìn)行分析和處理。運維人員對油機的調度盡量要做到少發(fā)或不發(fā)，綜合利用各方面的信息。如果一停電就盲目趕往基站發(fā)電，不利于運營(yíng)成本的控制，這種粗放型管理也不適合企業(yè)的發(fā)展。如何從控制運營(yíng)成本提高服務(wù)質(zhì)量已成為企業(yè)發(fā)展的主流。

作為技術(shù)維護人員，運維人員自然須從控制成本、節省效率進(jìn)而使系統達到節能減排目的的角度出發(fā)來(lái)更好地調度油機車(chē)。

如果某站可支撐時(shí)間10小時(shí)而停電時(shí)間卻是11小時(shí)，此時(shí)運維人員就可以通過(guò)油機對其供電1個(gè)小時(shí)便可停機，而非早早去基站發(fā)電再等到市電恢復后才回崗。如果此站停電時(shí)間在中午12點(diǎn)，按常規運維人員可能要發(fā)電到凌晨1點(diǎn)左右，而通過(guò)上述的科學(xué)安排，運維人員只需在下午15點(diǎn)后安排去基站發(fā)電一個(gè)小時(shí)即可，而不必要占用休息時(shí)間。

節能措施3：空調控制智能化

麗水地區素有“九山半水半分田”的說(shuō)法，正是地理因素，造成麗水山區晝夜溫差變化較大。以往基站空調一到夏天為確?；緶囟炔怀瑴?，需24小時(shí)不間斷開(kāi)機運行。部分負荷大的基站往往需要兩臺空調甚至三臺空調降溫。對于空調控制，以往運維人員采用的管理方式是冬天關(guān)機、夏天開(kāi)機的管理方式。目前，顯然這種管理方式簡(jiǎn)單省力但存在著(zhù)一定的不足。除了上述方式，利用氣溫的變化，在氣溫較低的夜間、陰天等時(shí)段使基站通過(guò)自然散熱的方式，也可以滿(mǎn)足基站運行要求。此時(shí)開(kāi)啟空調顯然是符合節能要求，尤其是開(kāi)啟多臺空調的基站。