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基站節能范文1
1.項目概述
1.1項目背景
中國目前有超過40萬個移動通信基站。按照中國移動的統計,基站耗電占70%以上。開展基站節能降耗成為一個迫切需要解決的問題。運營商對基站節能提出了很多解決方案,設備廠家也在節能方面加大研發力度,紛紛提出了綠色基站的概念。為了很好地節省能源,應該從基站這個產品入手。
目前的移動通信基站的舊設備中,并沒有關于節能方面的考慮,同時更換這些設備也要耗費非常大的力度和時間,所以我們提出能在指定時間段對基站空閑模塊進行控制,進行關閉和開啟,從而節約大量的資源。
創新點:
針對900/1800小區共站的基站,通過判斷其所屬小區載波的總體空閑程度,可選擇性的關閉一個頻段的小區,以此來減少耗電。
1.2系統概述
總體說明:
系統核心是節能終端通過OSS系統查詢基站狀態,得到基站即時的話務使用情況,根據可設定的空閑比例和條件進行判斷,再通過節能流程控制服務器發出命令給OSS系統進行對基站控制關閉或者開啟,從而達到節能的目的;
原有載波設備不管通話量大小,都滿負荷工作。如果載波設備可根據通話量的減少而關閉部分設備,這樣可以使通信設備減少耗電。同時能大大減少逆變器設備使用功率和電池充電時間,延長了設備使用壽命。這樣一來減少了設備發熱量,減低空調故障率和減少空調耗電。
1.3系統總體描述
軟件模塊
1.3.1基站狀態查詢
基站狀態查詢,通過軟件中嵌入的遠程終端對基站OSS系統發送查詢命令,從而達到查詢各載波即時使用數據的目的。并實時記錄基站的日志,方便以后的信息分析,便于節能模型的建立;
1.3.2基站狀態統計
基站狀態統計,通過數據庫處理程序對即時數據進行分析。根據狀態查詢模塊所獲得數據,進行計算統計,以此來判斷每個小區/基站的空閑情況。并記錄計算日志,便于各基站空閑狀態的統算。
1.3.3基站狀態控制
基站狀態控制,通過軟件中嵌入的遠程終端對基站OSS系統發送控制命令。根據狀態統計模塊所計算出的結果,按照定制的比例和條件,發送命令到OSS系統對小區進行關閉或開啟。并實時記錄基站的控制日志;
1.3.4基站流程控制
基站流程控制,按照預先定義的基站節能模型算法,應該在什么時間進行啟動查詢,啟動關閉,什么時間控制啟動;并記錄過程中出現的異常情況;
1.3.5基站流程定義
基站流程定義,可設置基站節能流程和定義,達到最大限度的節能和最大限度的安全性
1.3.6節能定義監控終端
按照圖像化的界面,靈活的配置基站節能算法和監控基站的節能過程,和節能日志;
1.4軟件開發工具
軟件環境:
從軟件體系結構和采用的技術上,就已經充分考慮到軟件的可擴展性和可伸縮性,可以自如地應對用戶增長、業務量增長和業務種類的增長,且處理能力較強。
安全性
采用了數據加密技術和消息隊列恢復機制,使得軟件具有故障自愈功能;同時安全數據備份上進行了充分的設計考慮和完備的實現。
信息安全性措施
為了確保系統穩定性和信息數據安全性,系統建立了重要模塊:信息安全和數據安全模塊。
信息安全模塊
采用完善嚴謹的關鍵字過濾的技術手段,及時準確的對非法、敏感性詞匯以及諧音、變音字進行監控過過濾,確保從該系統發出的消息不含違法信息或其他不恰當信息。
數據安全模塊
系統內部網絡采用專網的方式,在一個獨立的機房內,組建一套專用網絡,系統的各部分組成一個獨立局域網,局域網通過硬件防火墻連接到移動網,有效提供了系統抵御黑客攻擊的能力。
可靠性
采用完善的操作日志和事件機制,提供豐富的管理工具,保障故障的及時處理和消除。
3.系統安全
3.1網絡系統安全
為保障系統的安全,應進行如下安全控制管理:
授權訪問、拒絕非法訪問;
防火墻功能;
入侵檢測、漏洞檢測;
審計和日志管理;
病毒防范。
3.2主機系統安全
用戶認證;
訪問控制;
安全審計。
3.3應用系統安全
應用級的工號口令認證;
工號通過崗位和級別的劃分進行訪問權限的控制;
通過提供的服務操作數據,避免對數據庫的直接訪問和數據庫用戶、口令的泄露。
4.技術承諾書
在系統規劃、實施及維護階段,我們將遵守以下的承諾:
5.效益分析(以現網107站點計算)
基站節能范文2
隨著業務信道載波頻率的負載變化,基站系統對電力的消耗波動也相當大。我們用GSM系統舉例,可設定一個最高的載波頻率優先級,當有需求的時候指配到優先級上,提高載波頻率的利用率。優先級比較高的載波頻率優先使用,與此同時其他載波頻率可以處于不開啟狀態,可與閑暇時間的載波頻率一致,也可以根據業務量變化,采用一定的算法智能進行載頻的開啟及關閉,即“基于負荷的TRX/PA關斷”。基于關斷基礎上,也可以在更細的粒度進行更精確的控制,即“基于時隙的PA關”。目前GSM主設備廠商均至少能支持這兩項技術中的一項。這種技術的優點在于,能通過軟件動態功率控制技術實現動態智能節能,而這種方式也是無線通信智能節能技術今后的發展趨勢。
2智能關斷技術
智能關斷技術是通俗一點講即通過一定的軟件算法將網絡閑時很忙時統計出來在和基站進行配合,智能調整關斷時間從而進行節能的一項技術。舉例來說,移動通信的話務具有閑忙時段也就是潮汐效應,而大型的場館、綜合型辦公區是潮汐效應最明顯的場所。我們可以運用RNC軟件實施的統計小時間段內的負荷量,再根據統計出來的數據,進行基帶池載波碎片整理,把客戶資源集中在目標載頻板,這樣就能空出基帶卡板,再通過基站自動將這些基帶板關斷待機就可以實現節能。
3多載波基站技術
多載波基站通過采用寬帶功放、數字預失真和多哈利技術,提高了基站功放效率和載波集成度。相對多載波基站傳統基站使用的是單載波技術,運用窄帶功率的放大器,每一個獨立的射頻通道與一個載波相對應,這個射頻通道包括數模轉換模塊、窄帶功放和基帶處理模塊。傳統模式為滿足大容量的需求,一般在一個小區需要配置多個載波,多個載波的信號通過模擬合路由器進行合路后輸送到天線發射,以達到節省天線的目的。由于模擬多路復用器增加了插入損耗,為了達到覆蓋需求,要求加大基站的發射功率。這無疑加大了能耗。功放是基站中最耗電的模塊。傳統基站使用FF技術對非線性失真進行補償,采用窄帶功放,而多載波基站不同于傳統基站的是使用DPD技術對非線性失真進行補償,將功放效率提高到20%。
4分布式基站
分布式基站布局的主旨概念就是分離開傳統宏基站的兩個處理單元:基帶的處理單元和射頻處理單元,再將二者運用光纖相連接。分布式基站首先,分離開BBU和RRU使的BBU僅處理基帶信號,刪除掉射頻器件減少了功放模塊。高效的分布式基站功率放大器,可以降低空調和其他設施的功率消耗,節約能源,減少排放。連接兩端的低損耗光纖,可大大降低功耗,在國家大力提倡智能節能減排的今天,這是非常寶貴的;傳統宏基站的發射機和接收機必須使用饋線,饋線將信號所造成的損失,大小和饋線損失的數量和長度有關。而使用光纖進行連接的BBU和RRU,基本上很少有損耗,所以分布式基站筆傳統基站具備更高的天線端發射功率和接收靈敏度。分布式基站可運用與學校宿舍覆蓋,農村覆蓋,隧道覆蓋等。
5結語
基站節能范文3
關鍵詞 移動通信;基站;節能減排;方案設計
中圖分類號:TN929 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)13-0139-01
1 關于我國移動通信基站
1.1 我國移動通信基站高能耗的現狀
根據統計,去年我國移動通信行業的年耗電量已經超過了200億度電,而且更驚人的是移動通信基站的能耗占到了90%,所以進行移動通信基站節能減排是移動通信技術再發展的前提與關鍵?;竟澞軠p排是一項工程浩大的系統工程,雖然移動通信公司在運營中也積極的投入大量資金與力量來進行基站節能減排,但是沒有把握住基站節能減排的方法與手段,不能真正的為移動通信基站的節能減排工作做出貢獻。
1.2 移動通信基站的節能原則
在進行基站節能減排的改革前,要確立應遵循的技術原則。
1)要保證移動通信基站的可靠運行,即基站系統的可靠性,進行節能減排工作的前提是要保證不損害基站的安全性與效益,需要有配套的全面性的節能減排方案指導實施,安全平穩推進移動通信基站節能改革進程。
2)在實施移動通信基站節能減排方案前,要監測方案實施的可行性及技術設備的安全有效性。優秀的節能減排方案是具有科學性的,需要通過縝密的分析與實踐設想來不斷完善,實現以低成本來獲得最高的長遠收益的目標,并輔以不斷成熟的節能技術手段,提高能源的利用率。但是最佳的節能技術是開發利用新型能源,利用太陽能,水能等可再生資源,來分散移動通信基站的能源使用壓力。
3)要從經濟上考慮節能減排的方案與技術的可行性與合理性,以及預測未來的收益。節能減排的重要性不言而喻,但是要分清與基站主功能的主次,要做到節能減排與經濟效益同步兼顧,更新節能設備也要在企業財力能承受的范圍內,應多將節能減排活動的注意力轉移到后期效益回收期,通過在使用節能技術之后的成效來分析與判斷效益回收期的長短。
2 移動通信基站的高能耗功能與項目
2.1 移動通信基站能耗的構成
在基站中的能耗量是非常驚人的,主要的能耗設備包括基站的主要無線傳輸設備,基站本身電源設備以及空調制冷設備。其中空調設備與無線傳輸設備的耗電量最大,電源方面的設施耗電量最小。但是電源設備(蓄電池)對工作環境的溫度要求很高,為了能夠正常運轉需要依賴于空調設備,所以很大程度上造成了空調制冷設備的耗電量過高。
2.2 我國基站應用不合理,主要設備的耗電量驚人
現如今基站主要設施的廠商多為外國的通信設備制造商,我國建造基站的時候首選的也是這類老牌的制造商,設備功率大是產品的特點?;驹谶x擇主傳輸設備的時候偏向了大功率的設備設施,這樣的大功率設備在運行時很有效率,但是耗電量卻也大的驚人。同時在基站的建設過程中,基站的布局沒有得到分散,集中式的布局使得在運行與維護方面的成本大幅提高。隨著客戶需求與市場需求的不斷變化,移動通信基站的分散化已經是節能減排手段技術的趨勢,不可阻擋。
3 移動通信基站的節能減排方案設計
3.1 對基站主要設備的節能減排方案
主要傳輸設備是移動通信基站的心臟功能,是通信傳輸的主要過程。生產主要設備的廠商多為索尼,諾基亞,西門子等老牌廠商,近年來華為、中興等國產品牌也涉入了這個行業,為我國自主創新技術開發貢獻了一份力量。我國上一代移動通信基站主要設備引進的多為大功率老式設備,耗電量大,載頻板的功放多為窄帶,在用戶需求不大,功能配置不高的情況下,窄帶載頻板的效率較高,較為節省能耗。但是隨著用戶不斷地增多,配套設置變高,窄帶載頻板的能耗急劇上升,不如寬帶功放載頻板的能耗低,寬帶的能耗只占了窄帶的二分之一,所以對于載頻板的功放設備需要進行改進,將窄帶換為寬帶,節能效果將立竿見影。
3.2 基站配套設備的節能減排方案
移動通信基站的配套設備也是基站能耗高的元兇之一,應該引起重視,即空調設備,電源及照明設備等配套設施的耗電量,但是在這三者之中,空調設備的耗電量占到了80%,對空調系統的改革迫在眉睫?;颈旧磉^于依賴空調系統來調節溫度,有的時候過高的空調使用率反而會帶來不好的影響,應該加強基站內部的空氣流通,多加排風換氣口,利用大自然的風力來盡量達到空調的效果,同時換掉大功率的空調設備,引進環保節能的空調設備,在空調的制冷劑中添加化學藥液,提高空調設備制冷的效果,最大程度地降低空調設備造成的能耗。
3.3 基站布局環境的節能減排方案
過去的移動通信基站建筑多為集中式,且對基站房間的要求較高,施工困難,施工時間較長,在運行中的維護維修強度較大,能耗較高,易出現故障。在通信用戶越來越多的今天,集中式基站已不適應當下的節能改革?,F如今在移動通信基站布局中出現的新型布局模式是將基站站點分散化,減少了運營商建筑基站的投資,而且分散式的布局擴大了基站的服務范圍,增強了信號的接受與傳輸,減輕了維護的工程量,很大程度上起到了節能減排的效果,能夠滿足基站節能減排的需求。
4 結束語
我國的移動通信技術仍在不斷發展與成熟,需要配套的基站節能減排方案措施,現如今已經有投入使用的節能減排方案,產生了一定的效果,但是從整體上看,節能減排方案還存在著不小的問題,并且與通信設備設施之間的聯動還缺少重要的環節。移動通信基站的節能減排工作是一項長期的復雜的工程項目,胡亂使用節能減排方案與技術不會達到預期的效果。我們需要全面的結合當前基站建設情況來進行探究改革,不斷優化移動通信節能技術手段,為完善通信基站的節能減排方案做出貢獻。
參考文獻
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基站節能范文4
【關鍵詞】通信建設;節能減排;途徑梳理;控制措施
近年來,隨著移動通信基站建設數量的增加,基站建設的節能降耗問題早已引起通信業的普遍關注。如何在通信基站建設中最大程度地實現節能減排,從而達到綠色通信網絡建設的效果,對提高工程建設的綜合效益有著重要的意義。本文從通信基站建設中技術方案的創新和應用、工程建設的精細化管理以及基站共建共享等方面入手,結合筆者多年的現場經驗和體會,對基站建設開源節流的各個層面進行梳理,提出管理方法和控制措施以供探討。
1. 通信基站建設過程中新技術方案的創新和應用
通信基站建設的技術創新是一項系統化的工作,它既需要在規劃設計階段采用新技術進行統籌規劃,也需要在實施階段采用節能降耗的新技術方案,同時需要在通信設備的招標階段從源頭上優先采購節能創新的通信設備。
1.1 網絡規劃階段的技術設計和規劃統籌。在網絡規劃階段,設計人員應認真研究社會發展狀況和當地國民經濟發展的數據,綜合考慮基站的地點和容量,通過合理的選擇站點,做到通信網絡能力與用戶通信需求相互協調,在通信網絡層面獲得較高的能效。在具體站點設計和統籌規劃上應結合設備情況,考慮站點或機房的功率、負荷、空間布局等,在充分保證設備正常工作的前提下,優化網絡設計,提高站點層次的能效,盡量避免不合理的網絡段落。例如在移動網絡規劃中采用通信能力更強、能效更高的3G設備既能滿足網絡覆蓋和通信能力及業務需求,并能減少基站數量,降低基站的發射功率;適時優化網絡以提高網絡資源的利用和提高業務服務質量,以達到適應城市發展和人口密度的變化的要求,資源節約的效果非常明顯。
1.2 施工圖設計階段新技術方案的創新和應用。
(1)在土建配套的施工圖設計階段,筆者根據多年實踐經驗,實施新技術方案的創新和應用,節能減排取得了較大進展。
(2)標準化基站模式的建立。在工程基站建設中,一方面根據不同的施工場景(如農村弱覆蓋場景、道路覆蓋場景、旅游景點場景等等)對應不同鐵塔和機房以及市電引入和配套設備的類型,找出最佳的排列組合,已達到最佳的投入產出性價比,確定最終的站址和建設形式。例如在山區的旅游景點場景下,標準化基站的模式之一可以是仿生樹鐵塔、直流遠供的市電引入方式和小面積磚混機房且自然通風的降耗措施。另一方面,在基站選址過程中,由設計院、網優中心、土建單位、縣(市)區分公司共同確定最終站址和建設形式。設計院根據勘察結果編制施工設計圖,然后提交給網建主管和設備、土建監理人員進行審核,確保設計圖的合理性和最優化,通過審核之后才將圖紙下發土建單位和設備安裝單位照圖施工。如果某一站點后期出現變化(地點微調、機房、塔桅形式等等)均由土建施工單位會同土建主管、監理通知設計院再次進行勘查和設計變更,并將設計變更完成后的施工圖重新提交給相關人員。通過標準化建設,減少不必要的投資和反復整改的情況發生,提高了建設效益和投資效益。
(3)土建配套的新技術方案和創新。一方面,在山區部分宏基站的建設中,我們發明了利用山頂地勢高的特,采用機房頂部上建設簡易支架,以修改建設鐵塔的傳統方案,從而節約投資,節能降耗;同時,在山區或平原部分弱覆蓋的區域采用小靈通桿改造或增加H桿的配套方式增加直放站設備替換原有宏基站建設方式,進而節約了鐵塔、機房等設施的建設投資;另一方面,對于必須建設宏基站不需要建設機房的的位置,在滿足覆蓋和使用的前提下,采用降低鐵塔高度,去掉平臺,增加抱桿,設備直接上塔等方式,節約建設投資,大幅度地實現節能降耗;對于需要建設機房的基站采用減小機房面積,同時取消圍墻建設的方式節約投資和達到節能降耗;其次,對于部分基站的市電引入路由偏長,我們采用直流遠供代替交流引入的方式,避免市電接入價格過高和供電不穩以及線損過大,有效的節約了建設投資,達到了節能減排的效果。
1.3 機房環境耗能技術的改進。有關數據表明,在現有機房的能耗中,主要的能耗來自于IT設備能耗和制冷系統的能耗以及電源和照明設備的能耗。其中,空調的能耗占到了機房能耗的50%以上。具體措施如下:
(1)采用自然通風和冷卻技術。通過這種方式,可以減少空調壓縮機的工作時間,實現大幅度的節能。同時,建議空調設備采用壓縮機與室內機一體的設備,減少設備被盜機率;加大風力、陽光等自然資源的利用,機房氣流組織優化以減少能源消耗。
(2)適時更新改造設備。對陳舊耗電的大設備進行更新改造,采用蓄電池恒溫柜技術,提高蓄電池使用壽命,從而減少設備更新的投資;同時,做好廢舊電池的回收利舊,減少廢舊電池對環境的污染,達到節能減排的目的。照明系統等的節能。選用節能燈具以及白色機柜利于光源反射途徑,以最大程度地實現節能減排。
1.4 新能源技術的開發和應用。近年來,太陽能和風能技術逐漸成熟。它不需要以電能為依托,能夠與蓄電池組合實現電力的自給轉化和運行且運行維護很低。在通信基站建設中,山區直放站的能夠有效的實現風能和太陽能等可再生能源的循環利用,減少了碳排放量,提供了可靠的綠色網絡能源系統,。采用離網式發電系統方案,適合廣大的無市電或缺少市電地區的移動通信基站所需要。
1.5 節能通信設備的采購問題。通信機房的配套設備主要是電源設備(如開關電源、UPS、蓄電池等)和空調設備。在招標采購階段,要求設備制造商開展技術創新從而研發生產節能的通信設備,能夠從源頭上達到節能減排的目的;同時,基站機房溫度、濕度檢測與通風系統和空調控制系統形成基站機房環境智能檢測控制系統。智能開啟或關斷通風系統或空調以達到節約能耗;對基站機房進行智能通風改造,引入新風系統,采用直通風、自然散熱等方式來降低機房對空調的要求,減少基站空調的運行時間;另外,采用專用設備降低蓄電池溫度可以使機房的內部溫度遠遠降低室外溫度,達到節能減排的目的。
2. 通信基站建設的精細化管理
2.1 基站建設信息臺帳的建立。建立基站各專業施工的電子信息臺帳系統和數據統計制度,使各專業能夠密切配合并做到及時更新各類建設數據;科學調度各施工單位進場次序,極大地提高了施工單位的工作效率,實現了信息資源的合理、有效利用。
2.2 施工前準備工作。
(1)認真審查和優化建設方案是最有效地降低工程成本的手段之一。因此,網絡建設部門需要不斷開拓思路和創新思維,不斷優化設計方案,保證方案的可行性和經濟性。
(2)嚴格執行招投標制度,對每項工程認真履行以招標確定合格供方,降低工程成本。采取“入圍招標”和“項目招標”相結合的辦法,從程序上保證了工程造價的合理性,從而有效地控制了投資成本。
(3)嚴格現場簽證的管理,防止施工單位“虛”報現象的發生,網絡建設部門工程隨工和監理人員,應加強現場管理,責任到人,遇到復雜的現場情況必須第一時間到場,根據現場情況,填寫《現場簽證記錄》,《現場簽證記錄》必須經建設單位、監理單位和施工單位三方核實簽字,保證簽證的真實性和合理性。
(4)統一結算標準,把好“結算關”。工程結算階段,執行統一的取費依據、定額標準、材料價格等要求,監理單位嚴格按照此標準對施工單位的結算進行審核。同時,隨工人員還要對現場簽證逐一核實,對實際竣工工程量仔細核對,保證“竣工圖紙與實體一致”、結算與實體一致。并把審計結果與工程隨工人員的考評掛鉤。這樣在最大程度上控制投資。
3. 通信基站建設的共建共享的經驗探討
共建共享是通信業實現節能減排的有效方式。具體實施方法如下:
3.1 各通信運營商之間的共建共享問題。實現通信運營商之間的共建共享能有效降低網絡建設工程對土地、電力資源的消耗,同時保護了自然資源和景觀,避免了重復建設,節約了大量的建設資金,也解決了城市密集地區基站選址困難的問題,從而在一定程度上最大程度地實現了節能減排。目前,共建共享的推行程度已成為各級政府對各運營商建設的考核指標加以落實。在實際操作過程中,建議各運營商之間在制定共建共享實施協議和結算辦法的基礎上,能夠進一步簡化共建共享工作流程;采用協調會等形式代替往來文件;開通共享基站的綠色通道,對方同意后主設備及時跟進等辦法,將會更加提高資源共享的建設效率。
3.2 運營商內部專業間的資源共享和節約挖潛工作。
(1)室內分布系統與宏基站建設的共址問題??紤]大型小區的室內外協同,與寬帶工程相結合實現綜合覆蓋的建設和管理思路,建有宏基站的小區室內分布盡量考慮引入宏基站作為室內分布的信號源,同時與光進銅退辦公室密切溝通,在條件允許的情況下與周圍數據機房進行合建。
(2)鐵塔和設備的利舊問題。在通信資源的挖潛方面,考慮現有傳輸網絡的容量,挖潛容量有余的網絡段落,可以把相關的設備單板拔下來支援新建工程的需求;對部分組網不合理的網絡段落進行重組;以及對于鐵塔的搬遷和利舊后及時用于新建工程, 均可達到資源節約挖潛的效果。
(3)市電引入和傳輸線路的桿路共享問題。在市電引入設計方案上,盡量考慮傳輸線路的桿路共享,先施工的專業隊伍施工完畢后,后續專業可以利用先施工的電桿線路路由,只加掛本專業電纜或光纜即可完成施工。既達到了內部資源的節約,也減少了外部的協調阻力和賠補費用。
基站節能范文5
[關鍵詞]電梯;節能;傳動;拖動;控制
中圖分類號:TU857 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)17-0306-01
隨著近幾年房地產市場、城市公共建設的蓬勃發展,我國已經超過日本成為世界上最大的新梯安裝市場。作為現代建筑的必備交通工具一電梯無論從生產出貨量還是整個技術水平也一起有了質的提高和跨越式發展。另一方面由于全球能源的逐步減少,從中央到地方,各級政府都對節能減排制定了行之有效的實施和鼓勵措施。具體到建筑設備“耗能大戶”一電梯,如何更加綠色、節能、環保成為整個電梯行業都必須面對的重大課題。
1 傳動部分
傳動部分達到節能的目的的最直接的方式就是通過提高電梯機械傳動效率。一般的電動機的額定轉速較高,而輸出轉矩較小,必須經減速機構將轉速降低且提高轉矩的情況下才能驅動曳引輪,不能直接驅動曳引輪。在電梯界較早采用的傳動方式是蝸輪蝸桿傳動,它的技術比較成熟,至今有很多電梯廠商采用這種傳動型式。但是它有一個非常明顯的缺點,就是傳動效率低,一般只能達到0.6。為了提高效率,就必須研究出一種產品來替代蝸輪蝸桿的傳動。較為常見的傳動節能技術有以下幾種。
(1)永磁同步無齒輪驅動技術。同步無齒輪技術在電梯驅動上的應用帶來了電梯傳動的一場技術革命,由于電動機軸與曳引輪同軸,摒棄了體積龐大笨重的減速箱,傳動效率可以達到85%以上,遠遠高于傳統的曳引機。它在降低電能消耗的同時,由于其密封免維護性,又減少了油的使用。另外它還具有低噪音、運行平穩、重量輕、體積小、振動小等優點、所以迅速地應用于電梯中,真正可以稱之為綠色節能環保產品
(2)行星齒輪驅動技術。據測試,行星齒輪的傳動效率遠高于蝸輪蝸桿傳動,最高可達0.9,技術人員在相當長的一段時間里,對它進行了大量的研究,想取代蝸輪蝸桿傳動。但是,由于受加工技術的限制,它的成本一直比較高,難以大量推廣。
(3)同步行星齒輪驅動技術。近年來,個別廠家還把前兩項技術結合,研制出的產品結合了永磁同步電機和行星齒輪的共同的優點,它可以在普通中、低速電梯上做到1:1的曳引比,這就減少了曳引鋼絲繩的長度,也減少了曳引鋼絲繩的彎折,同時鋼絲繩的使用壽命也延長了。但其相對于前兩項成本又提高了許多,只有在提升高度較高時才有一定優勢。或者等到工藝更加成熟時,才有可能進行推廣使用。
2 拖動部分
節能技術在電氣拖動部分,就是通過提高電能和機械能的轉換效率,達到節能的目的。
(1)調頻調壓調速
調頻調壓調速技術一開始在電梯上得到廣泛應用并不是因為其節能交果,而是因為其良好的調速性能。而事實上,其節能效果確實也不錯,特別是該技術在電梯界廣泛使用后,我們發現相對之前電梯所用的的AC2} ACVV調速系統,大批量的使用具有非常不錯的節電優勢。
(2)能量回饋技術
一般電梯運行過程中,空載上行或者重載下行時,不需要使用曳引機提供動力來驅動轎廂運行,這個時候轎廂和對重的機械能只能轉換成熱能釋放掉。在電梯系統中加裝能量回饋和再生技術,可以將浪費掉的熱能轉化成電能,通過逆變器,將變頻器直流側的電逆變成工頻交流電回饋到電網中,從而可以達到節能的目的,同時由于沒有了多余的熱能釋放也達到良好的環保效果。
(3)制動能量儲存再利用技術
制動能量儲存再利用技術是在變頻器直流母線端接上蓄電池,當電動機在發電狀態時,直流母線電壓變高,直流端便可向蓄電池充電。這些儲存起來的電能,能基本供應電梯的通風、照明、控制等一般使用。但是,這項技術有個缺點,因為電梯一直反復處于電動狀態和發電狀態,對蓄電池間斷的充電是會影響電池壽命的,因而該技術對電池的要求非常高,一般電池用不了一年就會報廢,反而會產生污染。
解決這一難題的最好方法就是使用超級電容。超級電容容量大,并且可以反復充電。但目前仍處于研發階段,還沒有普及,價格較高,因而不具備實際推廣的意義。
3控制部分
控制部分不能直接產生節電效果,更多的是通過優化電梯的控制來節能,或者是通過減少不必要的運行和待機損耗來節育旨。
(1)群控優化技術
對于辦公樓等人流量較大,電梯數量也多的情況,群控電梯會根據人們上下班及大樓的日常上下梯流量情況,合理地控制電梯來應答不同樓層的乘客的召喚指令,這種技術可以大幅度的縮短人們候梯和搭乘時間,也可以減少電梯的運行次數,從而達到節能的目的。
(2)自動待機與停機技術
對于智能電梯,當它應答完所有的內呼及外呼指令后,它就關門返回基站,且進入待機狀態。轎廂內這時沒有乘客,因而通風和照明都是沒有必要的,所以可以設定在沒有運行一段時間后,自動關閉通風和照明,這樣既可節能,又可延長燈管和風扇的壽命。這一技術還可以運用到一些特殊的電梯中,例如,全透明玻璃井道的觀光電梯,由于白天的照度足夠,因些白天時照明自動關閉,等晚上再打開。另外,對有多臺電梯服務的大樓可以設定在深夜、節假日較少人使用時自動停掉部分或全部電梯,以降低待機功耗。
基站節能范文6
【關鍵詞】智能電網;經濟型調度;集約化;自動化
引言
智能電網要求建設節能、綠色、高效的新電網,隨著我國電力技術的發展,我國建設“三華”同步電網的進程正在有序展開,為滿足電網經濟集約化發展的需要,新時期的調度在原有基礎上,應該積極應對智能電網的發展趨勢,向著數字化、集成化、標準化、智能化、網格化及市場化方向發展,建設“運行一體化、流程標準化、業務覆蓋廣、信息共享高”的節能經濟調度。
1.電網發展經濟型調度的必要性
作為高能耗行業,電力系統的能源損耗一直居高不下,根據統計,在電能的整個發、變、供、配的過程中,各種電力設備的能耗約占發電量的30%,隨著我國發展智能電網的進程不斷深入,電網的電壓等級不斷提升、輸電容量不斷增加、交直流混聯使得電網的運行特性更加復雜,我國電網已經成為一個特性復雜的大系統。
可見,要提升電網運行效率,響應國家節能降耗的戰略規劃,發展經濟型調度勢在必行,如何有效的實現經濟型調度,提升電網的集約化水平成為現代調度技術研究的熱點。根據國家頒布的最新《節能發電調度辦法實施細則》,我國將在保障系統電能供應可靠的基礎上,根據節能、經濟、環保的原則,選擇優先使用可再生能源,以最大限度的降低能源損耗。
2.發展節能經濟調度、實現電網集約發展
隨著電網技術的不斷發展,調度自動化也在向著智能化與自動化方向進步。實現經濟型調度的措施是多方面的,包括電網運行方式調整、功率因數、網架改造、電力設備經濟運行等方面,以期實現調度決策的精益化、運行控制智能化、網架協調最優化。
2.1 實現變壓器的經濟運行
作為電力系統運行中的最重要元件,變壓器臺數多、總容量大,損耗是電網設備中最大的,變壓器的電能損耗占總發電量的約10%,因此,在發展經濟型調度的過程中,應該著重注意實現變壓器的經濟運行。
2.1.1 實現變壓器實時經濟調度
目前系統中還有較多的運行超期和高能耗變壓器在運行,此外,在運行的變壓器也不一定處于最佳經濟區間,很多地區配電網的變壓器都是按照自然狀態在運行,造成不必要的電網損耗?;诖?,應該通過嚴密的分析和計算來調整系統負荷,并結合主變的特性、參數,來選擇變壓器的運行方式。
在實際的調度工作中,在遠動主站中對變電站所轄范圍內的變壓器經濟運行區間進行編程,結合調度工作站監視到的變壓器實際運行情況和繪制的消耗曲線,來進行實時經濟調度。當某個主變壓器達到經濟運行區間的拐點時,要求調度工作站發出信號提示調度工作人員,進行變壓器的解列或并列操作。下圖1即為仙游地區電網實現實時經濟調度后的節能情況:
表1 仙游地區電網實現實時經濟調度后的節能情況
站名 型號 空載損耗P0(kW) 額定短路損耗PK(kW) 經濟運行區間(kVA) 經濟運行時間(h) 變電站最大負荷Smax(kW) 年節電量(kWh)
110kV 城關變 #1 SFSZ8-50000/110 54.97 261.97 #1 27459--32391 8760 66060 186101
#2 0--27459
#2 SZ10-50000/110 29.799 197.6 #1/#2 32391-100000
110kV 郊尾變 #1 SZ10-40000/110 20.447 137.9 #1 0--21782 5280 35290 81662
#2 21782--28562
#2 SZ10-50000/110 29.37 180.01 #1/#2 28562--90000
35kV 賴店變 #1 SZ9-6300/35 6.3 36.5 #1 0--3702 4800 6712 29933
#2 3702--5215
#2 SZ10-8000/35 9.5 44.709 #1/#2 5215--14300
35kV 游洋變 #1 SZ9-6300/35 6.4 36 #1 3652--3756 7200 9578 253529
#2 0--3652
#2 SZ10-6300/35 5.99 35.652 #1/#2 3752--12600
由表1可見,考慮了電網損耗和負荷關系的經濟曲線運行,取得了顯著的節點效益,累積達到551225kwh,為電網節能高效運行做出了較大貢獻。
2.1.2 更換為節能新型變壓器
目前,我國低壓配電網中變壓器的損耗問題尤為嚴重,約占農電網損耗的60%,由于配電網運行條件惡劣,且直接接入用戶環節,我國配電網設備普遍運行時間超期,導致設備老舊嚴重,配電網發展水平低于電網發展的其它環節。智能電網倡導綠色、低碳、環保,近年來國家電網公司也加大對配電網的資金投入,進行配網設備的優化與改造,對變壓器的經濟運行,也應該積極將系統中的高能耗設備更換為新型節能變壓器,例如:非晶合金鐵芯變壓器、優質硅鋼片系列超低損耗變壓器等。
2.2 實現電力線路的經濟運行
輸電線路損耗也是電網損耗的一個主要部分,輸電線路降損一直是電網公司考核經濟發展的重要指標之一,近年來,線損“四分”(分區、分壓、分線、分臺區)管理取得了一定成效,與此同時,在降低輸電線路損耗方面,經濟型調度還應該注意以下方面:
建設性措施主要包括:
(1)加大輸電導線的截面積,提升輸電線路質量,從材料上提升線路降損效率。
(2)加裝無功補償設備,提升線路功率因數,做好無功功率的補償,實現無功經濟調度。
(3)充分考慮城市規劃、電網現狀,優化電網的現有結構。
(4)針對輸電線路走廊緊張的問題,增設同桿并架,實現集約用地,提升線路傳輸容量。
在運行中降低輸電線路損耗,是經濟型調度的重點內容。主要是通過改善潮流分布、調整運行參數、做好負荷預測、合理安排電網的保供電計劃、優化設備檢修等方法來進行。
2.3 電力網的電壓調整和無功功率優化
首先要搞好無功功率就地平衡,無功補償的理想狀態是各級電壓線路上沒有無功功率流動,各級電壓母線的功率因數均為1,因此,應本著自上而下,由末端向電源端的順序逐級平衡和補償。
在做到無功功率平衡的基礎上,利用負荷電壓的對應關系,分時段按負荷進行電壓調整。一般35-110kV的輸電網,負載損耗約占總損耗的80%左右,因此,應該提高運行電壓。一般6-10kV的配電網,變壓器空載損耗約占配電網總損耗的40%-80%,因此,后半夜運行時,電網負荷低,如果運行電壓過高,會造成更大的空載損耗,所以,應該在電壓偏移允許的范圍內,降低電網損耗。
2.4 做好經濟運行負荷調整
電力系統的負荷變化幅度大,會需要較大的變電設備和供電設備容量,增加線損,當設備的負荷曲線峰谷差大,則負荷曲線形狀系統K值也大,相同的情況下,等效功率也大,假設K=1時線損為100%,則當K=1.05時,線損會增加10%,K=1.1時,線損會增加21%,K=1.2時,線損會增加44%,因此,應該調整負荷,提升節能減損效果。
在實際的調度工作中,調度自動化系統通過采集的遙測數據,結合系統的實時在線運算結果,形成負荷電壓的對應關系曲線,該曲線輔助調度做出決策,發出信號和指令,來進行變電站的電容投退、發電機機端電壓調整、變化變壓器分接頭等動作,以使得電網運行電壓達到最優。
平衡配電變壓器的三相負荷也是降低電力網線損的重要措施,由于單相負荷的變化,常常出現三相電流不平衡,因此,在變壓器中,經常出現有的相電流超過額定電流的情況,有的相相對較小,這樣除了影響變壓器的運行安全,還增加了線損,所以,必須平衡配電變壓器的三相負荷,以降低電網損耗。
2.5 發展一體化智能電網調度自動化
(1)數字化建設
數字化是智能電網發展的重要特征之一,目前,已有多個數字化變電站在國內建設并運行。IEC61850規約的應用也為電網建立統一化信息平臺提供了條件。對于調度自動化來說,數字化建設主要體現在:信息共享、管理決策、通信系統的數字化,利用新型IT技術,全方位建設數字化調度系統。
(2)集成化運行
為適應特高壓電網的發展和安全穩定可靠運行需要,應提高調度的駕馭大電網能力。為適應電網節能要求,在大范圍內進行資源優化配置,提高系統精益化管理的水平。為適應電網應急指揮調度的建設,應加快建設標準化調度技術支持。
這都要求進行調度的集成化運行,對現有數據進行整合,實現信息管理的集成化和現代化,實現全網的數據和資源共享。
(3)標準化設計
目前,國內主流的調度自動化系統架構已經沿襲了較長時間,隨著電網的發展,雖然有了一定的功能改進和拓展,但是大體架構沒有太大變化。隨著電網的新發展,傳統的架構已經很難滿足智能電網的需求。
另外,目前各級調度的主站和廠站系統也是獨立設計的,對全網的信息共享和一體化運行管理帶來困難,進行標準化設計和運行后,才能打破信息壁壘,建立新時期的智能調度。
(4)智能化建設
隨著數字化變電站的大規模建設,廠站設備的智能化實現,調度環節的智能化也勢在必行。積極研究電網運行狀態的自我感知,和大電網的運行風險評估,發展智能化、可視化調度,從檢測、預警、故障分析、動態控制各個環節實行智能化,順應電網未來發展趨勢。
(5)網格化聯網
網格化聯網主要是涉及各電力企業調度中心之間的信息協作。在網絡互聯的基礎上,進行真正的功能意義上的系統級聯。利用“十二五”期間,國家電網公司加強二次系統建設的契機,開展大規模聯網。
3.結語
智能電網的浪潮影響著電力的發電、輸電、配電等各個環節,也給智能化調度的發展帶來了革新和契機。本文結合作者自身實踐淺談了新時期的電力節能經濟調度,希望對同行們的工作開展有益,促進電網的集約發展。
參考文獻
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