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通信電源發展論文范文1
在我國當前社會發展形勢下，通信電源在通信網絡中的作用越來越突出了。通信電源是通信系統最重要的基礎設施，是保障所有通信設備的正常運行的基本條件。隨著科學技術的不斷發展，信息化技術在我國當前社會發展領域中得到了廣泛的應用。通信電源作為我國當前社會發展下的一種重要設備，以科技為核心，不斷提高通信電源的性能，實現通信電源的智能化發展已成為通信事業發展的必然趨勢。同時在構建社會主義和諧社會過程中，發展節能經濟、綠色經濟、環保經濟已成為我國社會發展的主要方向，針對通信電源而言，發展節能的通信電源也將成為當代通信行業發展的一個重要方向。
1.1智能化在我國當前社會發展形勢下，通信網絡對通信電源的需求越來越高，而通信電源對通信網絡的穩定性的影響也越來越大，如何確保通信電源的質量已成為現代社會發展的一個重要問題。在這個科技不斷發展的時代，我國當前通信網絡已經得到了普遍的覆蓋，智能化已成為科技發展的必然，高度集成化、通過采用模塊化線路實現體積小型化，化解了通信網絡對尺寸要求的壓力。智能化技術在其應用中主要體現在計算機技術，精密傳感技術，GPS定位技術的綜合應用。隨著產品市場競爭的日趨激烈，產品智能化優勢在實際操作和應用中得到非常好的運用，其主要表現在：大大改善操作者作業環境，減輕了工作強度；提高了作業質量和工作效率；一些危險場合或重點施工應用得到解決；環保、節能；提高了機器的自動化程度及智能化水平；提高了設備的可靠性，降低了維護成本；故障診斷實現了智能化，降低不必要的人力、物力、財力的投入，節約成本，保障通信網絡的穩定性、可靠性、連續性。
1.2節能在我國通信網絡系統中，通信電源作為通信設備中的重要組成部分，其能耗也是相當大的。隨著社會的發展，能源緊缺問題已成為我國社會發展的一大問題。我國經濟的發展是以犧牲環境為代價的，發展節能已成為我國當前社會發展的重要方向。不加快調整經濟結構、轉變增長方式，資源支撐不住，環境容納不下，社會承受不起，經濟發展難以為繼。只有堅持節約發展、清潔發展、安全發展，才能實現經濟又好又快發展。在通信行業中，通信電源只有不斷發展節能技術，不斷提高通信電源設備的資源利用率，才能響應我國可持續化發展戰略的號召，從而促進我國社會的穩定、健康發展。
2結語
通信電源發展論文范文2
[論文摘要]工學結合、校企合作的教學模式是通信電源高職教學改革的需要，本文從多個角度闡述了工學結合的實踐內容，提出了工學結合的教學方法及思路。工學結合把以課堂為主傳授知識的教學環境與直接獲得實際經驗和能力為主的生產現場環境有機結合起來，極大地提高學生的實踐動手能力，有利于培養適合行業、企業需要的應用型人才。
一、工學結合教學模式是高職教育改革的必然趨勢
教高［2006］14號文件《關于實施國家示范性高等院校建設計劃、加快高等職業院校改革與發展意見》明確指出，高職教育要堅持以“服務為宗旨，以就業為導向，走產學研結合的發展道路”的辦學方針。工學結合、校企合作可以充分利用學校、企業和研究機構的教育資源和教育環境，以培養適合行業、企業需要的應用型人才為目的的教育模式，把以課堂傳授知識為主的教學環境與直接獲得實際經驗和能力為主的生產現場環境有機結合起來。實踐和推廣工學結合、校企合作的教學的新模式，集中體現出以社會需求為導向、以專業特色求發展、以教學質量為基礎的高職教育特色。
通信電源是移動通信設施的“心臟”，對通信事業發展起著舉足輕重的作用。隨著通信事業發展，移動通信已進入千家萬戶。聯通、移動等通信行業企業新增建設了大量基站，目前通信基站大量使用了小容量的開關電源、小容量的蓄電池以及小容量的UPS等設備，而電源系統的維護在安全保障、可靠性等方面的有著相當嚴格的要求與規范，一旦通信電源發生故障而停止供電，必將導致通信中斷。因此各大通信運營商對通信電源越來越重視，對高技能、高質量、高素質的電源專業人才有迫切需求。通信電源專業培養的學生有很多畢業后從事基站代維的工作，但基站電源的維護是一個將所學專業知識進行綜合運用的過程，既需要有較扎實的理論知識，又要有很強的動手操作能力。然而，現實情況是，有些學生就業后一開始工作顯得無所適從，上不了手，而很多通信運行企業難以招到合適的人才。
產生這一矛盾的原因，主要是我們的教育與企業實際仍然脫節，學院專業教學的就業針對性不強，學生實踐能力和就業能力較弱。由于學校不甚了解社會對職業崗位的要求，專業知識教學與日新月異的通信新技術的發展不相適應，難于解決實訓實施設備，缺乏職業技能培訓手段，行業企業在職業教育尤其是職前教育中參與力度欠缺，校企結合緊密程度不足。因此，工學結合教學模式是高職教育改革的必然趨勢
二、工學結合教學模式的主要實踐內容
發展學校和行業、企業之間的多種形式的合作，逐步做到專業培養過程中每一個環節和通信企業電源專業技術需求緊密銜接。這樣既有利于實訓教學和學生就業，更重要的是能及時得到企業的反饋，促進辦學、提高教育質量。工學結合教學新模式，可以從以下幾方面內容實踐：
（一）因時制宜開展課堂教學，與時俱進設置專業課程
教材的編制和選用既要注重理論性，更要注重實踐性的分析，每年都要堅持修訂和充實教材內容，增添新的課程，提升專業教學內涵，使學生的專業知識更廣。學院實訓基地目前已配有空調實訓室、電力實訓室（包括高低配、開關電源、UPS、交流配電瓶、通信用蓄電池等）、監控實訓室和油機實訓室。教學內容方面新增加了基站電源維護、概預算、工程設計、專業英語、CAD等課程以及交流電等電工專業課程，拓寬了學生的專業知識。有的放矢開展項目式的課程設計，在課程設計中，結合實際的工程案例，讓學生了解實際的開發工程，了解市場信息及掌握專業發展動態，從而使學生真正做到學以致用。
（二）加強學校實訓基地建設，不斷完善和更新實訓基地設備設施
實訓基地的設備設施與通信行業企業相配套，隨著通信電源技術發展而不斷更新，保持設施和設備的先進性，不斷改善學校實訓實習的環境。學生進入實訓基地就像置身與企業工作現場，使整個教學過程完全貼近企業生產第一線，貼近社會實際。加強學生通信電源基本技能訓練，傳輸設備相關技能訓練，交換、軟交換設備相關技能訓練，基站、天饋設備相關技能訓練，寬帶、數據設備相關技能訓練，相關儀表儀器測量專業技能訓練。通過各種基本技能的實訓，使學生具有扎實的專業功底，以適應今后社會通信事業發展的需要。
（三）著力提高教師素質
專業教師不但要在專業知識更新和理論上不斷進修充電，而且學院還要利用寒、暑假安排專業課教師到通信企業以普通員工身份頂崗實習，每年不少于一個半月，通過教師實習，與企業加深接觸，體驗市場和企業的實際需求，從而對我們學生的培養及適崗培訓課程設置有深刻的體會。同時，安排教師參加各種新技術培訓，了解和掌握通信領域前沿科技發展脈搏，了解企業所需，收集各種案例，用于教學。
（四）加強產學研結合的實踐教學
遵循以學生就業、服務信息產業的宗旨，學院與有關企業緊密合作，建設通信職業技能鑒定站、通信行業企業通信電源培訓基地，同時積極推動各大運營商在院校電源培訓基地的組建。建立和健全師資庫，聘請通信行業專家和企業生產技術骨干來院授課，使通信電源教學更貼近實際。學院每年利用暑假組織和安排通信電源專業教師到對口企業實習，從而掌握了大量第一手資料，增強了教學的針對性和前瞻性。還邀請浙江臥龍燈塔電源有限公司工程師講授蓄電池活化方面的內容，學生學到書本上學不到的知識。
（五）推進“任務驅動”教學法，推廣案例教學
鼓勵學生自發組建項目小組，根據各項目小組的特長，承接相應的項目設計、施工、在指導老師的輔助下，完成從設計到施工的整個過程。讓學生帶著來源于企業的“任務”展開教學活動，引導學生由簡到繁、由易到難、循序漸進地完成一系列“任務”，從而得到清晰的思路和熟練的方法，解決問題，得出結論。同時積極鼓勵和引導學生參加電力機務員高級工考試和電工證考試，獲得各種技能。加強對校外實習學生的走訪，深入企業調研，合理分析培養目標崗位群體和要求。教學方法主要有：
1．工學交替教學法 及時開發與企業同步的實訓實踐項目，創造真實的企業環境和工作情境，通過移動等通信運營商，建立通信電源實訓基地和校外實習合作伙伴等措施，使得通信電源課程更加完善，設備更新速度與企業同步，企業鍛煉機會增多。
2．案例教學法 在社會越來越重視創新性、應用型人才的背景下，利用行業背景收集大量真實企業案例，經過課程組教師精心設計，開設案例討論課，提高學生分析問題和解決問題的能力，加深對課程的理解，有利于理論知識與實際經驗結合和轉化。
3．體驗式教學法 利用行業背景和校企之間的良好合作，在大量的企業培訓課程中使其與學校教學有機融合，使學生接受企業文化熏陶、獲得一線一手培訓內容，同時讓企業員工更多了解學生，增強社會影響力。
4．互動式教學法 倡導教師與學生之間進行平等的對話和討論。教師和學生通過實訓實習獲得的感受和體會相互交流，取長補短，達成共識，共同提高。不同的教學內容和教師所采取的互動式教學方法的具體形式可以有所不同。
三、工學結合教學模式的理論意義及應用價值
工學結合的教學設計不同于以往一般的課堂授課——實驗室實驗——企業實習模式，是高職教育一種新的教學改革思路。新教學模式強調四性：即增強專業設置的針對性、增強課程內容的實用性、增強教學過程的實踐性、增強學校和企業的伙伴合作性。以學生獲得知識技能為切入點，聯合企業專家遴選出本課程所對應的崗位典型工作任務，結合校內外實訓實習基地的條件，以學生認知和技能的獲取為依據進行。在綜合機務員技能鑒定大綱的指導下，通過設計典型工作任務，創造虛擬的企業環境和工作情境，靈活施行“校內——校外——校內——校外”的教學方式，結合企業實時動態，形成立體化教學內容。建立校外通信能源實訓基地，提高實驗實訓課比例，設備更新與企業同步，學生到企業鍛煉機會增多，增加實踐經驗、加強實踐和理論的反復驗證。開發實驗實踐項目，培養特色鮮明的學生。通過完善電源實訓中心功能，包含系統維護功能，系統分析、系統設計、工程施工等實踐功能，增加學生的動手實踐感知能力，提升了其可持續發展的能力，較好解決了通信電源專業培養生員緊貼社會和企業需求，對社會、企業、學院、學生是多贏的教學改革成果。
通信電源專業是浙江郵電職業技術學院在1958年建校之初創辦的專業，是學院乃至全國的重點基礎專業。學院2004年升格為高職院校以后，通信電源專業成為學院首批重點專業之一。學院除了每年向社會輸送通信電源高職學生90人左右，還承擔大量的浙江省移動、電信等各大通信運營商及代維公司電力機務人員的培訓、鑒定、競賽等任務。近年來，學院緊貼社會和企業需求，圍繞工學結合的教學模式，探索教學改革，取得了顯著效果。
（一）創造了真實的企業情境，設計全面的實踐項目，把以課堂為主傳授知識的教學環境與直接獲得實際經驗和能力為主的生產現場環境有機結合起來，極大的提高學生的實踐動手能力，有利于培養適合行業、企業需要的應用型人才。
（二）積極開展校企合作，在雙贏、互利基礎上為通信企業搭建培訓平臺?；貫閷W校提供了科研項目、簽“訂單”培養學生，提供教學實習等，學校為基地提供培訓業務，開展科研，輸送優秀畢業生等，以此促使教學、科研全面提升，帶動招生、就業良性循環。由于企業培訓與日常教學有機融合，推行體驗式的企業案例教學，開設案例討論課，感受企業文化，加深課程理解，有利于理論經驗向實際經驗的轉化。
（三）以工學結合為切入點，采用工學交替教學模式，增強學生學習目的性、能動性，進一步培養其實踐技能和職業能力，及早自我規劃職業生涯，有利于學生實踐能力的錘煉、實踐經驗的積累，以及創新精神的培養，最終培養出真正符合社會需要的高素質技能型人才。
近三年來，有效的教學手段和完善的教學實踐環境大大促進了課程的建設。其中，通信電源課程榮獲浙江省“精品課程”，用人單位對本專業學生的綜合職業能力的認可度大幅提升，通信電源專業畢業生一次就業率達到95%以上，真正實現了學生、社會、學校多方共贏的良好局面。
參考文獻：
［1］ 國家教育部，財政部教高．關于實施國家示范性高等院校建設計劃、加快高等職業院校改革與發展意見［Z］，2006．
通信電源發展論文范文3
關鍵詞：通信電源 監控系統 實時監控 傳輸方式
1 通信電源監控系統結構
在通信行業中，人們通常把電源設備比喻為通信系統的“心臟”，通信電源系統運行質量的好壞直接關系到通信網的運行質量和通信安全。根據原郵電部1996年頒布的《通信電源和空調集中監控系統技術要求（暫行規定）》（YDN023-1996），以及1997年原郵電部電信總局電網綜[1997]472號文《通信電源、機房空調集中監控管理系統（暫行規定）》的規定。監控系統的建立和實施應以電信局（站）為基本單位，通過分布式計算機控制系統，逐步建成區/縣監控系統和本地網（城市級）監控系統。由圖1可以看到，一般來說，整個監控系統是由多個監控級自下而上逐級匯接的方式組成的一個分布式計算機控制系統網絡，對應通信局（站）、區縣、地市三級電信管理體制。從網絡結構角度出發，監控系統采用逐級匯接的拓撲結構，由監控中心SC、監控站SS、監控單元SU和監控模塊SM構成。每個上級監控級均呈輻射狀與若干下級監控級形成一點對多點的網絡連接，最后通過監控模塊與被監控的若干設備相連。
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圖1 監控系統結構
在通信局（站）內，電源和空調設備分散安裝在不同機房，這些設備運行參數和告警信息需要由SM采集后實時傳送至SU，所以局（站）監控系統的網絡拓撲可以采用星形結構或總線結構。在區/縣監控系統中，SU將SM傳送來的監控數據加以處理后向SS傳送，SS向SU下達控制命令，SU之間不需要相互傳送數據。所以，區/縣監控系統網絡結構也應為星形結構。同樣，區/縣監控系統至本地網絡監控中心這一層的網絡拓撲結構也應為星形結構。
1.1 監控中心SC 監控中心SC是整個本地動力及環境集中監控系統的監控和管理中心，主要完成全網的監控信息的統計處理及分析。監控中心SC一般由數據庫服務器、監控業務臺、打印機及相關附屬設備所組成。
1.2 監控站SS 監控站SS是聯接監控端局和監控中心的橋梁，是整個監控系統數據處理的核心，其主要功能是對端局采集器的原始數據進行處理，并將處理結果發送給監控業務臺和數據服務器，同時接受業務臺的控制命令對端局設備實施控制。
1.3 監控單元SU 監控單元SU是各通信局（站）監控數據采集處理中心，配置有工業控制PC機，SU通過RS485總線與各種監控模塊SM相連。
1.4 監控模塊SM 監控模塊SM用于完成各種數據的采集和上傳工作，與上述三級不同的是，SC，SS，SU均為管理級，而監控模塊SM是數據采集級。對于智能設備，監控模塊就是智能設備自備的監控模塊，完成各種參數的采集和上傳工作，對于非智能設備，通過監控模塊完成對各種電量或非電量的采集和上傳工作。
1.5 監控系統的網絡連接 監控單元（SU）與監控站（SS）之間以及監控站（SS）與監控中心（SC）之間的連接目前可采用的傳輸手段較多，有El線路等。使用TCP/IP協議進行通信，可根據實際的通信條件和要求來具體選擇，但為了保證安全，應采用主、備用兩種傳輸方式，并能自動切換。
電源監控系統是一個集底端采集、遠程傳輸、中心處理為一體的一個綜合管理平臺，因此傳輸方式直接關系到監控的穩定可靠。隨著各種監控系統的運用發展，其傳輸通道及方式隨著電信業的發展而隨之變化。
電源監控系統以監控主機為界限，監控主機以下為計算機間的直接通信，或專用總線方式通信；而監控主機以上部分，含SU、SS、SC各部分是基于TCP/IP協議的廣域網，兼容和擴展能力較強，可以直接利用現有網絡，做到多網合一。在SS、SC內部為局域網形式。
2 常用通信資源的比較分析
2.1 電話線（PSTN） 電話線是PSTN（公用電話網）中的一部分，指從程控交換機用戶框經DDF配線架至電話用戶的電纜，一根電話線承載一路電話，電話線中傳輸的是模擬信號（語音信號）。
監控系統中的設備均采用數字通信，因此不能直接通過電話線傳輸數據，而需要使用Modem（調制解調器）。Modem能實現數字/模擬（A/D）信號轉換功能，通過Modem，電話線能提供不大于64kbps的通信速率。
為了監控此種方案的可行性，選擇了3個局點安裝了SM，并在每個局點與SU之間建立了一條PSTN電話線路，經過試驗，得到平均測試數據如表1所示。
試驗結果表明：PSTN傳輸方案簡便易行，在簡單系統中投入較低，但穩定性差，存在較嚴重的時延，系統復雜時維護成本急劇上升。而且傳輸線路的實時連通和數據的傳輸質量都得不到保證，告警的動態響應時間更是無從談起。但是根據西安電信網絡的實際情況，在2M資源有限的局點，仍然采用此種傳輸方案。
2.2 DDN傳輸方式（指
為了監測此種方案的可行性，選擇了3個局點安裝了SM，并在每個局點與SU之間開通一條DDN傳輸線路，經過試驗，得到平均測試數據如表2所示。
試驗結果表明：DDN傳輸方式優點是穩定性高，實時性強，技術成熟，缺點是系統成本較高，而且DDN傳輸網絡在西安市的總體傳輸網絡中已處于逐漸退網的階段，若采取此種傳輸方式，則意味著不久的將來電源監控系統所采用的傳輸線路將面臨著全部更換的局面，鑒于此種考慮，本系統沒有大面積采用此種傳輸方式。
2.3 2M/El傳輸方式 2M/E1是電信行業一個非常通用的傳輸資源，基本所有局站都具備該傳輸資源，無論是采用SDH，還是PDH，或是接入網內置SDH方式，均具備2M/E1端口。監控系統采用了2M抽取時隙方式提供透明通道給監控用。
2.3.1 “一對一”傳輸方式：該傳輸方式主要用于有圖像監控的端局，由于視頻信號數據量較大，因此在局端與中心提供一條2M鏈路，兩端采用相同或相似的2M抽時隙設備抽取一個時隙提供一條透明串口通道給電源監控用，其它時隙則用于機房圖像監控。中心的2M抽時隙設備將電源監控數據通道提取出來送往監控主機、同時將視頻數據經解碼器解碼后送監視器顯示。為了監測此種方案的可行性，選擇了3個局點安裝了SM，并在每個局點與SU之間開通一條E1傳輸線路，經過試驗，得到平均測試數據如表3所示。
試驗結果表明：利用E1傳輸方式進行傳輸，穩定性和實時性都很高，且傳輸速率很高（2Mbit/s），對于本監控系統所需的數據傳輸量而言綽綽有余。每一條E1只能在局站SM與SU之間傳輸數據，一條E1線路無法在幾個局站間公用，于是每一個局站的交換設備到監控中心的傳輸都需要1條E1線路，而監控系統的數據傳輸量其實只需E1中的一個時隙即64Kbit/s就可以滿足，這就造成了傳輸資源和傳輸設備的大量浪費，故此方案雖然理論上可行，但實際上實現起來有一定困難。
2.3.2 “一對多”傳輸方式：對于2M資源很豐富的局站，提供一條獨立2M給監控系統用，監控系統仍只需要一個時隙而采用2M抽隙方式，在傳輸匯接點可采用成熟的DXC時隙收斂設備，將各個局站送來的2M進行時隙分插復用將多個獨立2M中時隙收斂到1條2M中來達到節省主干2M傳輸和節省監控中心的傳輸投資成本。再通過數據上網器，將監控數據從2M中分離出來直接送到監控中心的監控主機進行處理。
為了監測此種方案的可行性，選擇了部分局點與母局，設置了交叉連接與時隙提取，經過試驗，得到平均測試數據如表4所示。
試驗結果表明：利用E1抽取時隙的傳輸方式進行傳輸，具有穩定性好，實時性好，合理地使用傳輸資源和使用少量傳輸設備的優點，為本監控系統從理論到實現都可以采用的最佳方式。
3 傳輸組網方案的設計
端局與監控中心的連接方式稱為組網方案。
3.1 路由器方案 如果端局有監控主機，采用基于路由器的組網方案，端局需要安裝一臺路由器，該路由器的廣域網口與中心的路由器相連。通信資源采用E1或DDN，傳輸速率為64kbps。在端局內監控主機與路由器構成局域網，而與中心一起構成廣域網。路由器方案如圖2所示。
3.2 多端局監控主機方案 當端局采用采集器直連上報的方案時，采用多端局監控主機組網方案。端局的采集器和智能設備連接至串行總線后，通過異步通信線路遠程連接到多端局監控主機的串口上；或使用數據上網器，將各端局送來的采集數據打包上網，多端局監控主機通過網絡采集局端數據。多端局監控主機方案如圖3所示。監控中心與監控站的連接均采用路由器方案。由于位于監控站的本地端局設備和測點較多，多采用監控主機采集方案。利用專網進行監控數據傳輸時，是基于路由器的組網方案。目前西安電信電源監控系統使用的傳輸方式有：DCN，2M/E1，DDN等幾種。在西安本地監控中心（SC）與龍首等6個二級監控站（SS）之間采用DCN網進行數據傳輸，如圖4所示，在二級監控站（SS）與各局點（SU）之間，根據實際情況采用2M/E1，DDN 或PSTN方式進行數據傳輸，如圖5所示。
4 結論
本論文以西安電信電源監控系統工程為背景，通過對幾種數據傳輸方式的測試比較，確定了監控系統采用的數據傳輸方式，并依據現有的通信與組網設備，對路由器方案與多端局監控主機方案進行分析，設計并實現了本地監控中心與二級監控站、二級監控站與監控單元之間的傳輸組網方案。
參考文獻：
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通信電源發展論文范文4
論文摘要：依據茂名聯通基站的實際情況，結合各大運營商的移動通信基站普遍存在的問題，提出了如何確?；緝鹊脑O備運行安全及防盜等問題。針對該問題設計出一套從根本上提高動力設備維護水平和效率，達到監控智能化的目的的系統，并對該系統進行需求分析和設計。
l概述
隨著我國移動通信事業的飛速發展，各大運營商的移動通信基站的數量日益增加，身處城鄉結合部或偏遠山區的移動通信基站因常年無人值守成為盜竊分子的光顧目標，基站的各種附屬設備如蓄電池、鐵塔角鋼、空調外機、銅地線(排)、饋線等設備也成了盜賊的主要偷竊目標。目前，如何確?；緝鹊脑O備運行安全及防盜，已成為基站維護的首要難題。
2目前基站的現狀
目前，茂名聯通基站環境監控設備仍為老式的環控箱接人監控，通過采集模擬量輸入到基站主設備上，從而完成上報，且只能上報簡單的停電、開門、高溫、積水和煙霧等告警，無法遠程測量和調整參數。另外，環控箱的告警上報依賴于主設備的運行，一旦bts斷站，其便無法工作。為緩解日益緊張的人員及維護工作的壓力，從根本上提高動力設備維護水平和效率，達到監控智能化的目的，建設一套高水平的基站動力設備及環境集中監控系統是十分必要的。
3需求分析和設計思路
對茂名聯通新建的動力環境集中監控系統，除了要達到基本的監控目的以外，更重要的是實現智能化監控要求。它包括以下三個方面：
(1)交、直流動力系統。監控對象包括：配電箱、開關電源、蓄電池等。監控范圍包括：市電輸入三相電壓、三相電流、功率因數、頻率、有功功率、電度、整流模塊單體輸出電流、總負載電流、蓄電池充電電流、市電狀態(市電有／無，缺相，欠壓／過壓)、蓄電池組總電壓、每組蓄電池充、放電電壓等。通過對動力系統實時不間斷的監控，了解每個基站電源輸入輸出、整流模塊設備的運行情況，對電源設備出現的問題和故障能在最短的時間內做出反應和處理；蓄電池是整個直流供電系統的后備電源，我們通過監控，對蓄電池組總電壓以及每組電池充、放電電壓進行統計和分析，對有問題的電池及時進行更換，真正做到有備無患。
(2)空調、環境系統。監控內容包括：機房智能空調系統、基站分體空調(開關機、工作狀態指示、空調工作電流)、溫度、濕度、水浸地濕、嫻霧告警以及動態圖像等。保證設備運行在恒溫恒濕的環境中。
(3)門禁系統。監控內容包括：遠程開門、修改門禁內部的各種工作和控制參數、授權、刪除用戶、用戶的準進時段管理，以及各種報警記錄、進、出門記錄、刷卡、出門按鈕開門事件、門禁內部參數被修改的記錄等。
4拓撲結構
茂名聯通基站動力環境集中監控系統采用逐級匯接的結構，由省公司監控中心(psc)、地市公司監控中心(sc)、監控單元(su)和監控模塊(sm)構成，采用監控中心(sc)與監控單元(su)直聯的方式。具體結構如下：
省監控中心(psc)主要對地市監控中心(sc)進行監督、維護管理。監控中心配有數據庫服務器，各地市監控中心(sc)的數據直接上傳省監控中心。
茂名監控中心(sc)主要對本地區的各個監控單元(su)進行管理，是本區域監控系統的管理中心，完成全網的監控信息的統計分析及處理，并對遠端監控設備進行遙測、遙調，對監控對象(機房設備、環境、圖像)進行管理，同時，還具有強大的門禁管理功能。所有的監控中心均可以通過d接口與廣東聯通綜合網管系統相連。
監控單元(su)是集數據采集、處理、存儲、傳輸為一體的智能化模塊化單元，能夠完成一個獨立的物理通信基站內所有監控模塊(sm)的管理工作，并將采集的數據集中通過1條2m電路上傳到監控中心(sc)。
監控模塊(sm)是面向具體的監控對象，具有完成數據采集和必要控制的功能。按照監控對象類型的不同，可分為：防盜、積水、電源管理、空調管理等模塊。
5參考規范
(1)中國聯通集團公司2009年3月《中國聯通移動網基站動力及環境集中監控系統總體技術要求》；(2)《通信電源和空調集中監控系統技術要求》(xdn023—96)；(3)《通信局(站)電源系統總技術要求》(yd／t1051—2000)；(4)《通信電源集中監控系統設計規范》(yd／t5027—2005)；(5)《通信電源集中監控系統工程驗收規范》(yd／t5058—2005)；(6)《通信開關電源系統監控技術要求和試驗方法》(yd／ti104—2001)；(7)《通信局(站)電源、空調及環境集中監控系統技術規范》(gf006—2000)。
6具體功能和意義
(1)實時監控告警。無論基站距離遠近，一旦設備產生告警都能在數秒內將告警信息上報至監控中心。值班人員能在第一時間發現告警并做通知相關專業人員進行處理。例如深夜情況下基站上報防盜告警，這時值班人員可以通過轉動攝像頭觀察站內環境，從而判斷是否有盜賊入侵，并及時通知代維和l1o前往。
(2)數據采集分析。本監控系統能夠對設備數據進行24小時連續記錄，能真實可靠地反映設備的運行情況。這些數據是設備障礙分析的得力工具。比如在蓄電池維護方而。密封式閥控電池對均浮充電壓和溫度條件要求較高。通過監控系統就可以隨時查看電池電壓和環境溫度，省去了大量的現場測量工作。通過對采集的數據進行分析，還可以從中判斷哪些基站的電池單體存在問題并及時加以解決。
(3)加強維護管理。本監控系統徹底改變了舊的電源、空調等設備的維護模式。以前的維護方式是等設備出現問題后進行應急搶修，現在可以運營商可以真正掌握所有電源、空調設備24小時的運行狀況，實現有的放矢的主動維護，真正做到設備的預檢預修。這種管理從根本上改變了過去維護的被動局面，對設備的故障告警可以實現派單式的閉環流程管理。
(4)降低維護成本。本監控系統能大大提高維護質量，降低運營成本，給公司帶來直接的經濟效益，真正實現了移動通信基站的無人值守。以日常維護的基站巡檢為例，現在可以在監控中心對設備進行實時巡檢，減少了無謂的維護支出?；緦嵭性O備代維之后，還可通過監控系統對代維廠家進行考核，從而提高維護管理質量。
通信電源發展論文范文5
當前,電力電子作為節能、節才、自動化、智能化、機電一體化的基礎,正朝著應用技術高頻化、硬件結構模塊化、產品性能綠色化的方向發展。在不遠的將來,電力電子技術將使電源技術更加成熟、經濟、實用,實現高效率和高品質用電相結合。
1.電力電子技術的發展
現代電力電子技術的發展方向,是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學,向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。
1.1整流器時代
大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展。當時國內曾經掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。
1.2逆變器時代
七十年代出現了世界范圍的能源危機,交流電機變頻惆速因節能效果顯著而迅速發展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變為0~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內。
1.3變頻器時代
進入八十年代,大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展,為現代電力電子技術的發展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合,出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現,又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現代電子技術不斷向高頻化發展,為用電設備的高效節材節能,實現小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
2.現代電力電子的應用領域
2.1計算機高效率綠色電源
高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發展。八十年代,計算機全面采用了開關電源,率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。
計算機技術的發展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品，綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據美國環境保護署l992年6月17日“能源之星"計劃規定,桌上型個人電腦或相關的設備,在睡眠狀態下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高頻開關電源
通信業的迅速發展極大的推動了通信電源的發展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流。在通信領域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中,傳統的相控式穩壓電源己被高頻開關電源取代,高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內,實現高效率和小型化。近幾年,開關整流器的功率容量不斷擴大,單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。
因通信設備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護,且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上,對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。
2.3直流-直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制,同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能,并同時收到節約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源),同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。
通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化,模塊采用高頻PWM技術,開關頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規模集成電路的發展,要求電源模塊實現小型化,因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構,目前已有一些公司研制生產了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊,功率密度有較大幅度的提高。
2.4不間斷電源(UPS)
不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經整流器變成直流,一部分能量給蓄電池組充電,另一部分能量經逆變器變成交流,經轉換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量,另一路備用電源通過電源轉換開關來實現。
現代UPS普遍了采用脈寬調制技術和功率M0SFET、IGBT等現代電力電子器件,電源的噪聲得以降低,而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入,可以實現對UPS的智能化管理,進行遠程維護和遠程診斷。
目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發展也很迅速,已經有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規格的產品。
2.5變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速,其在電氣傳動系統中占據的地位日趨重要,已獲得巨大的節能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器,將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅動交流異步電動機實現無級調速。
國際上400kVA以下的變頻器電源系列產品已經問世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調速技術應用于空調器中。至1997年,其占有率已達到日本家用空調的70%以上。變頻空調具有舒適、節能等優點。國內于90年代初期開始研究變頻空調,96年引進生產線生產變頻空調器,逐漸形成變頻空調開發生產熱點。預計到2000年左右將形成。變頻空調除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調速的壓縮機電機。優化控制策略,精選功能組件,是空調變頻電源研制的進一步發展方向。
2.6高頻逆變式整流焊機電源
高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源,代表了當今焊機電源的發展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應用前景。
逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經高頻變壓器耦合,整流濾波后成為穩定的直流,供電弧使用。
由于焊機電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題,也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調制(PWM)的相關控制器,通過對多參數、多信息的提取與分析,達到預知系統各種工作狀態的目的,進而提前對系統做出調整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。
國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A,負載持續率60%,全載電壓60~75V,電流調節范圍5~300A,重量29kg。
2.7大功率開關型高壓直流電源
大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV,電流達到0.5A以上,功率可達100kW。
自從70年代開始,日本的一些公司開始采用逆變技術,將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻,然后升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統的體積進一步減小。
國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制,市電經整流變為直流,采用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓,然后由高頻變壓器升壓,最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25.6kHz。
2.8電力有源濾波器
傳統的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時,將向電網注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象,即所謂“電力公害”,例如,不可控整流加電容濾波時,網側三次諧波含量可達(70~80)%,網側功率因數僅有0.5~0.6。
電力有源濾波器是一種能夠動態抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統LC濾波器的不足,是一種很有發展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統開關電源的區別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;(2)電流環基準信號為電壓環誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。
2.9分布式開關電源供電系統
分布式電源供電系統采用小功率模塊和大規?？刂萍呻娐纷骰静考?利用最新理論和技術成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強電與弱電緊密結合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產效率。
八十年代初期,對分布式高頻開關電源系統的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術的迅述發展，各種變換器拓撲結構相繼出現,結合大規模集成電路和功率元器件技術,使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點,論文數量逐年增加，應用領域不斷擴大。
分布供電方式具有節能、可靠、高效、經濟和維護方便等優點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業控制等系統逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。
3.高頻開關電源的發展趨勢
在電力電子技術的應用及各種電源系統中，開關電源技術均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源,傳統的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開關電源技術,其體積和重量都會大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中,更是離不開開關電源技術，通過開關電源改變用電頻率,從而達到近于理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術,更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。
3.1高頻化
理論分析和實踐經驗表明,電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的5~l0%。無論是逆變式整流焊機,還是通訊電源用的開關式整流器,都是基于這一原理。同樣,傳統“整流行業”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進行改造,成為“開關變換類電源”,其主要材料可以節約90%或更高,還可節電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高,促使許多原來采用電子管的傳統高頻設備固態化,帶來顯著節能、節水、節約材料的經濟效益,更可體現技術含量的價值。
3.2模塊化
模塊化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模塊化,其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊,含有一單元、兩單元、六單元直至七單元,包括開關器件和與之反并聯的續流二極管,實質上都屬于“標準”功率模塊(SPM)。近年,有些公司把開關器件的驅動保護電路也裝到功率模塊中去,構成了“智能化”功率模塊(IPM),不但縮小了整機的體積,更方便了整機的設計制造。實際上,由于頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重,對器件造成更大的電應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性,有些制造商開發了“用戶專用”功率模塊(ASPM),它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中,使元器件之間不再有傳統的引線連接,這樣的模塊經過嚴格、合理的熱、電、機械方面的設計,達到優化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片,再把整個模塊固定在相應的散熱器上,就構成一臺新型的開關電源裝置。由此可見,模塊化的目的不僅在于使用方便,縮小整機體積,更重要的是取消傳統連線,把寄生參數降到最小,從而把器件承受的電應力降至最低,提高系統的可靠性。另外,大功率的開關電源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮,一般采用多個獨立的模塊單元并聯工作,采用均流技術,所有模塊共同分擔負載電流,一旦其中某個模塊失效,其它模塊再平均分擔負載電流。這樣,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求,而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗余電源模塊,極大的提高系統可靠性,即使萬一出現單模塊故障,也不會影響系統的正常工作,而且為修復提供充分的時間。
3.3數字化
在傳統功率電子技術中,控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代,電力電子技術完全是建立在模擬電路基礎上的。但是,現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要,數字信號處理技術日趨完善成熟,顯示出越來越多的優點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調試和遙感遙測遙調,也便于自診斷、容錯等技術的植入。所以,在八、九十年代,對于各類電路和系統的設計來說,模擬技術還是有用的,特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問題以及功率因數修正(PFC)等問題的解決,離不開模擬技術的知識,但是對于智能化的開關電源,需要用計算機控制時,數字化技術就離不開了。
3.4綠色化
電源系統的綠色化有兩層含義:首先是顯著節電,這意味著發電容量的節約,而發電是造成環境污染的重要原因,所以節電就可以減少對環境的污染;其次這些電源不能(或少)對電網產生污染,國際電工委員會(IEC)對此制定了一系列標準,如IEC555、IEC917、IECl000等。事實上,許多功率電子節電設備,往往會變成對電網的污染源:向電網注入嚴重的高次諧波電流,使總功率因數下降,使電網電壓耦合許多毛刺尖峰,甚至出現缺角和畸變。20世紀末,各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生,有了多種修正功率因數的方法。這些為2l世紀批量生產各種綠色開關電源產品奠定了基礎。
通信電源發展論文范文6
當前，電力電子作為節能、節才、自動化、智能化、機電一體化的基礎，正朝著應用技術高頻化、硬件結構模塊化、產品性能綠色化的方向發展。在不遠的將來，電力電子技術將使電源技術更加成熟、經 濟、實用，實現高效率和高品質用電相結合。
1. 電力電子技術的發展
現代電力電子技術的發展方向，是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學，向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件，表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。
1.1 整流器時代
大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供，但是大約20%的電能是以直流形式消費的，其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電，因此在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展。當時國內曾經掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮，目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。
1.2 逆變器時代
七十年代出現了世界范圍的能源危機，交流電機變頻惆速因節能效果顯著而迅速發展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變為0~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代，隨著變頻調速裝置的普及，大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出，靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變，但工作頻率較低，僅局限在中低頻范圍內。
1.3 變頻器時代
進入八十年代，大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展，為現代電力電子技術的發展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合，出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世，導致了中小功率電源向高頻化發展，而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現，又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世，是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計，到1995年底，功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步，而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率，使其性能更加完善可靠，而且使現代電子技術不斷向高頻化發展，為用電設備的高效節材節能，實現小型輕量化，機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
2. 現代電力電子的應用領域
2.1 計算機高效率綠色電源
高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會，同時也促進了電源技術的迅速發展。八十年代，計算機全面采用了開關電源，率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。
計算機技術的發展，提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品，綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源，根據美國環境保護署l992年6月17日“能源之星"計劃規定，桌上型個人電腦或相關的外圍設備，在睡眠狀態下的耗電量若小于30瓦，就符合綠色電腦的要求，提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言，電源自身要消耗50瓦的能源。
2.2 通信用高頻開關電源
通信業的迅速發展極大的推動了通信電源的發展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流。在通信領域中，通常將整流器稱為一次電源，而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中，傳統的相控式穩壓電源己被高頻開關電源取代，高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作，開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內，實現高效率和小型化。近幾年，開關整流器的功率容量不斷擴大，單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。
因通信設備中所用集成電路的種類繁多，其電源電壓也各不相同，在通信供電系統中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊，從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓，這樣可大大減小損耗、方便維護，且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上，對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加，通信電源容量也將不斷增加。
2.3 直流-直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓，這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制，同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能，并同時收到節約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源)， 同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。
通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化，模塊采用高頻PWM技術，開關頻率在500kHz左右，功率密度為5W~20W/in3。隨著大規模集成電路的發展，要求電源模塊實現小型化，因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構，目前已有一些公司研制生產了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊，功率密度有較大幅度的提高。
2.4 不間斷電源(UPS)
不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經整流器變成直流，一部分能量給蓄電池組充電，另一部分能量經逆變器變成交流，經轉換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量，另一路備用電源通過電源轉換開關來實現。
現代UPS普遍了采用脈寬調制技術和功率M0SFET、IGBT等現代電力電子器件，電源的噪聲得以降低，而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入，可以實現對UPS的智能化管理，進行遠程維護和遠程診斷。
目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發展也很迅速，已經有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規格的產品。
2.5 變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速，其在電氣傳動系統中占據的地位日趨重要，已獲得巨大的節能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓，然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器， 將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出，電源輸出波形近似于正弦波，用于驅動交流異步電動機實現無級調速。
國際上400kVA以下的變頻器電源系列產品已經問世。八十年代初期，日本東芝公司最先將交流變頻調速技術應用于空調器中。至1997年，其占有率已達到日本家用空調的70%以上。變頻空調具有舒適、節能等優點。國內于90年代初期開始研究變頻空調，96年引進生產線生產變頻空調器，逐漸形成變頻空調開發生產熱點。預計到2000年左右將形成。變頻空調除了變頻電源外，還要求有適合于變頻調速的壓縮機電機。優化控制策略，精選功能組件，是空調變頻電源研制的進一步發展方向。
2.6 高頻逆變式整流焊機電源
高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源，代表了當今焊機電源的發展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化，這種電源更有著廣闊的應用前景。
逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經全橋整流變成直流，IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波，經高頻變壓器耦合， 整流濾波后成為穩定的直流，供電弧使用。
由于焊機電源的工作條件惡劣，頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中，因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題，也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調制(PWM)的相關控制器，通過對多參數、多信息的提取與分析，達到預知系統各種工作狀態的目的，進而提前對系統做出調整和處理，解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。
國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A，負載持續率60%，全載電壓60~75V，電流調節范圍5~300A，重量29kg。
2.7 大功率開關型高壓直流電源
大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV，電流達到0.5A以上，功率可達100kW。
自從70年代開始，日本的一些公司開始采用逆變技術，將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻，然后升壓。進入80年代，高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件，將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源，取消了高壓變壓器油箱，使變壓器系統的體積進一步減小。
國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制，市電經整流變為直流，采用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓，然后由高頻變壓器升壓，最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下，輸出直流電壓達到55kV，電流達到15mA，工作頻率為25.6kHz。
2.8 電力有源濾波器
傳統的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時，將向電網注入大量的諧波電流，引起諧波損耗和干擾，同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象，即所謂“電力公害”，例如，不可控整流加電容濾波時，網側三次諧波含量可達(70~80)%，網側功率因數僅有0.5~0.6。
電力有源濾波器是一種能夠動態抑制諧波的新型電力電子裝置，能克服傳統LC濾波器的不足，是一種很有發展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統開關電源的區別是:(l)不僅反饋輸出電壓，還反饋輸入平均電流; (2)電流環基準信號為電壓環誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。
2.9 分布式開關電源供電系統
分布式電源供電系統采用小功率模塊和大規?？刂萍呻娐纷骰静考?，利用最新理論和技術成果，組成積木式、智能化的大功率供電電源，從而使強電與弱電緊密結合，降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力，提高生產效率。
八十年代初期，對分布式高頻開關電源系統的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期，隨著高頻功率變換技術的迅述發展，各種變換器拓撲結構相繼出現，結合大規模集成電路和功率元器件技術，使中小功率裝置的集成成為可能，從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統研究的展開。自八十年代后期開始，這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點，論文數量逐年增加，應用領域不斷擴大。
分布供電方式具有節能、可靠、高效、經濟和維護方便等優點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業控制等系統逐漸采納，也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合，如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。
3. 高頻開關電源的發展趨勢
在電力電子技術的應用及各種電源系統中，開關電源技術均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源，傳統的電路非常龐大而笨重，如果采用高頓開關電源技術，其體積和重量都會大幅度下降，而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中，更是離不開開關電源技術，通過開關電源改變用電頻率，從而達到近于理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術，更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。
3.1 高頻化
理論分析和實踐經驗表明，電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz，提高400倍的話，用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的 5~l0%。無論是逆變式整流焊機，還是通訊電源用的開關式整流器，都是基于這一原理。同樣，傳統“整流行業”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合 閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進行改造， 成為“開關變換類電源”，其主要材料可以節約90%或更高，還可節電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高，促使許多原來采用電子管的傳統高頻設備固態化，帶來顯著節能、節水、節約材料的經濟效益，更可體現技術含量的價值。
3.2 模塊化
模塊化有兩方面的含義，其一是指功率器件的模塊化，其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊，含有一單元、兩單元、六單元直至七單元，包括開關器件和與之反并聯的續流二極管，實質上都屬于“標準”功率模塊(SPM)。近年，有些公司把開關器件的驅動保護電路也裝到功率模塊中去，構成了“智能化”功率模塊(IPM)，不但縮小了整機的體積，更方便了整機的設計制造。實際上，由于頻率的不斷提高，致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重，對器件造成更大的電應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性，有些制造商開發了“用戶專用”功率模塊(ASPM)，它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中，使元器件之間不再有傳統的引線連接，這樣的模塊經過嚴格、合理的熱、電、 機械方面的設計，達到優化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片，再把整個模塊固定在相應的散熱器上，就構成一臺新型的開關電源裝置。由此可見，模塊化的目的不僅在于使用方便，縮小整機體積，更重要的是取消傳統連線，把寄生參數降到最小，從而把器件承受的電應力降至最低，提高系統的可靠性。另外，大功率的開關電源，由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮，一般采用多個獨立的模塊單元并聯工作，采用均流技術，所有模塊共同分擔負載電流，一旦其中某個模塊失效，其它模塊再平均分擔負載電流。這樣，不但提高了功率容量， 在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求， 而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗余電源模塊，極大的提高系統可靠性，即使萬一出現單模塊故障，也不會影響系統的正常工作，而且為修復提供充分的時間。
3.3 數字化
在傳統功率電子技術中，控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代，電力電子技術完全是建立在模擬電路基礎上的。但是，現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要，數字信號處理技術日趨完善成熟，顯示出越來越多的優點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調試和遙感遙測遙調，也便于自診斷、容錯等技術的植入。所以，在八、九十年代，對于各類電路和系統的設計來說，模擬技術還是有用的，特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC) 問題以及功率因數修正(PFC)等問題的解決，離不開模擬技術的知識，但是對于智能化的開關電源，需要用計算機控制時，數字化技術就離不開了。
3.4 綠色化
電源系統的綠色化有兩層含義:首先是顯著節電， 這意味著發電容量的節約，而發電是造成環境污染的重要原因，所以節電就可以減少對環境的污染;其次這些電源不能(或少)對電網產生污染，國際電工委員會(IEC)對此制定了一系列標準，如IEC555、IEC917、IECl000等。事實上，許多功率電子節電設備，往往會變成對電網的污染源:向電網注入嚴重的高次諧波電流，使總功率因數下降，使電網電壓耦合許多毛刺尖峰，甚至出現缺角和畸變。20世紀末，各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生，有了多種修正功率因數的方法。這些為2l世紀批量生產各種綠色開關電源產品奠定了基礎。
