張正華++葉誠++賀先鋒++李福濤

摘 要：隨著鐵塔公司的成立，共建共享已成運營商建設電信基礎設施的趨勢，電源系統(tǒng)的共建共享也成為可能。文中提出鐵塔運營模式下的通用基站電源系統(tǒng)方案，并從鐵塔運營模式下的基站電源成本、電源災難備份、電能計量方面進行探討。該通用基站電源系統(tǒng)工程實現較易，配套該系統(tǒng)后能提高基站設備供電的可靠性。

關鍵詞：鐵塔；共建共享；電源系統(tǒng)；災難備份

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）20-0229-01

1 前言

隨著移動信息技術產業(yè)的迅速發(fā)展，鐵塔電源系統(tǒng)受到廣泛的關注[1]。目前國內三大運營商基站設備的制式不統(tǒng)一，所采用的直流電源電壓等級也不同，無法使用一條總線實現統(tǒng)一供電。中國電信、中國移動、中國聯通分別主推240V、336V、270V高壓直流電源[2-3]。國外的直流供電電壓等級也有所不同，如美國Intel公司、日本NTT、韓國電信、瑞典分別采用400V、270V、300V、350V直流系統(tǒng)[4]?？傊?，業(yè)界對于高壓直流電源的電壓等級沒有統(tǒng)一的標準，面向鐵塔運營模式下的高壓直流電源系統(tǒng)的建設增加了不小的挑戰(zhàn)。

鐵塔公司成立后，通信鐵塔的共建共享迫在眉睫，三大運營商的電源系統(tǒng)急需進行改進。在三大運營商采用不同輸出電壓的供電系統(tǒng)的情況，如何實現兼容是通信鐵塔電源系統(tǒng)建設的難題。

2 鐵塔運營模式下的通用基站電源系統(tǒng)

2.1 通用基站電源系統(tǒng)

針對上述所提的兼容問題，以及基站電源系統(tǒng)的可靠性，提出鐵塔運營模式下的通用基站電源系統(tǒng)，該通用基站電源系統(tǒng)包括交流供電系統(tǒng)和直流供電系統(tǒng)，如圖1所示。其中交流供電系統(tǒng)包括市電輸入端口、SPD、油機電、市油電轉換與交流配電模塊、輔助設施等。輔助設施包括電表M1、M2、輔助系統(tǒng)等。

直流供電系統(tǒng)包括移動供電子系統(tǒng)、聯通供電子系統(tǒng)、電信供電子系統(tǒng)、240V直流備份電源、第一、第二雙向DC/DC轉換器。其中，電信供電子系統(tǒng)包括第一AC/DC轉換器、M3、240V直流供電總線，第一AC/DC轉換器是將市電交流220V或油機電交流轉換240V直流電，并通過供電總線為電信基站設備供電。聯通供電子系統(tǒng)包括第二AC/DC轉換器、M4、270V直流供電總線，第二AC/DC轉換器是將交流輸入轉換270V直流電，并通過供電總線為聯通基站設備供電；移動供電子系統(tǒng)包括第三AC/DC轉換器、M5、336V直流供電總線，第三AC/DC轉換器是將交流輸入轉換336V直流電，并通過供電總線為移動基站設備供電。在直流供電系統(tǒng)，通過設置雙向DC/DC轉換器實現直流供電總線間的互備和擴容；并在240V直流供電總線上添加240V直流備份電源，進一步提高供電子系統(tǒng)的可靠性。

2.2 供電子系統(tǒng)的互備

正常工作時，各供電子系統(tǒng)是獨立運行的，供電子系統(tǒng)中的AC/DC轉換器將交流輸入轉換對應的直流電，并輸入該直流供電總線上，為對應的運營商基站設備提供直流電，并通過240V直流供電總線為240V蓄電池電源充電。

當任一供電子系統(tǒng)故障時，借助雙向DC/DC變換器實現直流供電總線間備份，具體為：（1）當一個或二個AC/DC轉換器故障時，其它供電子系統(tǒng)通過雙向DC/DC轉換器為故障的供電子系統(tǒng)提供直流電。例如當第二AC/DC轉換器故障時，通過第一雙向DC/DC轉換器將240V直流電轉換為270V直流電或通過第二雙向DC/DC轉換器將336V直流電轉換為270V直流電，以及通過270V直流供電總線為聯通基站設備提供直流電，以確保在自身供電子系統(tǒng)故障時聯通基站設備的供電不間斷。（2）當市電交流斷開、油機電未啟動，或所有AC/DC轉換器故障時，240V直流備份電源通過240V直流供電總線為電信基站設備提供240V直流電，以及通過第一、第二雙向DC/DC轉換器將240V轉換為相應的電壓，為聯通、移動基站設備供電，確保運營商基站設備在短時間內不受斷電影響。

直流供電系統(tǒng)實現了同一電源中輸出多個電壓，通過雙向DC/DC變換器實現多個電壓的互備和擴容，實現多個運營商電源供電系統(tǒng)兼容使用，便于實現統(tǒng)一調度管理。

2.3 運營商的電能計算

在新模式下的電源系統(tǒng)中，對各運營商的電能計量是鐵塔公司必須解決的問題。考慮各運營商設備實際消耗的電能不同，采用均分方式計量電能顯然不合適，因此有必要設計一種電能計算算法，該算法具體如下：各運營商基站設備消耗的電能計算公式為：電信設備消耗的電能P1=M3+M2/3；聯通設備消耗的電能P2=M4+M2/3；移動設備消耗的電能P3=M5+M2/3?？紤]設備、線路的損耗，運營商實際負擔的電能計算公式為：電信實際負擔的電能=（M1*P1）/（P1+P2+P3）；聯通實際負擔的電能=（M1*P2）/（P1+P2+P3）；移動實際負擔的電能=（M1*P3）/（P1+P2+P3）。通過上述電能的計算方式，可以保證各運營商在電能計量方面的公平性，實現多運行多付費的模式。

3 結語

針對運營商電源系統(tǒng)間的兼容問題，文中提出鐵塔運營模式下的通用基站電源系統(tǒng)，并從系統(tǒng)架構、互備和擴容實現、新模式下電能計算進行探討。該通用基站電源系統(tǒng)僅需在現有的電源系統(tǒng)上進行細微的改進，工程實現較易，通過配套該電源系統(tǒng)后可以提高基站電源的可靠性，并能實現各運營商基站電量的透明化計量。

參考文獻

[1]宋愛玲.鐵塔公司成立之作用及未來發(fā)展舉措分析[J].無線互聯科技，2015，（6）：13-19.

[2]尹忠東.數據中心直流供電系統(tǒng)[C].第十屆中國電氣工業(yè)發(fā)展高峰論壇，2013：114-117.

[3]衣斌，朱宏韜，趙永為，等.240V高壓直流供電技術在通信行業(yè)的應用[J].電源技術，2014，（12）：2421-2424.

[4]中國國家標準化委員會.YD/T 2378-2011通信用240V直流供電系統(tǒng)[S].北京：中國標準出版社，2011：2-3.endprint