德國 (SILVERFIR) 銀杉通信電源系統(tǒng)是為通信局(站)的各種通信設備及建筑負荷等提供電源的設備和系統(tǒng)的總稱。銀杉通信電源系統(tǒng)是由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和相應的接地系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等組成的。

　　為了保證供電的穩(wěn)定、可靠和安全的，根據(jù)不同的應用要求，銀杉通信電源可以采用不同的供電方式。集中供電、分散供電和混合供電是采用的典型的三種供電方式。

　　市電電源和備用發(fā)電機組組成的交流供電系統(tǒng)一般采用集中供電方式，即整個局(站)由一個變電站、一個高壓供電系統(tǒng)、一個低壓供電系統(tǒng)、一個備用發(fā)動機組等組成的電源系統(tǒng)為全局站供電。

　　由高頻開關電源和銀杉蓄電池組成的直流供電系統(tǒng)、UPS供電系統(tǒng)可以采用集中供電或分散供電方式，即可以配置一個直流電源或多個直流供電系統(tǒng)為直流負荷供電，也可以配置一個或多個UPS供電系統(tǒng)為交流負荷供電。

　　集中供電方式電源系統(tǒng)集中供電是指通信局(站)中所有通信設備由一個集中的直流電源供電。集中供電方式電源系統(tǒng)的組成如圖1所示。

　　交流供電系統(tǒng)由專用變電站、市電/備用發(fā)電機組轉換屏、低壓配電屏、交流配電屏、備用發(fā)電機組等組成。移動發(fā)電機可提供應急供電。不間斷電源系統(tǒng)(UPS)內(nèi)部有整流器、逆變器、蓄電池等設備，構成完善的供電系統(tǒng)。不間斷電源系統(tǒng)(UPS)對通信設備及其附屬設備提供不間斷交流電源。交流電源系統(tǒng)還對通信局(站)提供保證建筑負荷和一般建筑負荷。保證建筑負荷是指通信用空調、保證照明、消防電梯、消防水泵等，一般建筑負荷是指一般空調、一般照明及其他備用發(fā)電機組不保證的負荷。通信用空調、保證照明也可由電力室交流屏供電。

　　德國 (SILVERFIR) 直流供電系統(tǒng)由高頻開關整流設備、蓄電池、直流配電設備組成。直流供電系統(tǒng)向各種通信設備提供直流電源。通信局(站)應設事故照明，事故照明燈具可采用直流照明燈或交流照明燈。

　　需要說明的是，集中供電方式電源系統(tǒng)根據(jù)不同負荷的不同要求，提供不間斷、可短時間斷、允許間斷的三類電源。即提供給通信負荷的電源為不間斷，保證建筑負荷的電源為可短時間斷，一般建筑負荷的電源為允許間斷。

　　分散供電方式電源系統(tǒng)分散供電方式電源系統(tǒng)設置多個直流供電系統(tǒng)，分別給局(站)內(nèi)一部分通信設備供電。其中交流供電系統(tǒng)與集中供電方式電源系統(tǒng)的相同，全局(站)設置一個總的交流供電系統(tǒng)，由此分別向各個直流供電系統(tǒng)提供低壓交流電源。分散供電方式電源系統(tǒng)的交流供電系統(tǒng)的組成和要求與集中供電方式的交流供電系統(tǒng)相同。各個直流供電系統(tǒng)可分樓層設置，也可按通信設備系統(tǒng)設置。設置地點可是單獨的電力電池室，也可與通信設備設置在同一個機房內(nèi)。其他要求與集中供電方式供電系統(tǒng)是相同的。分散供電電源系統(tǒng)的組成如圖2所示。

　　混合供電方式電源系統(tǒng)

　　在光纜中繼站、微波無人值守中繼站和移動通信基站等地方，可以采用交流電源和太陽電池(或其他能源)相結合的混合供電方式電源系統(tǒng)進行供電。該系統(tǒng)由太陽電池方陣、低壓市電、銀杉蓄電池組、整流和配電設備以及移動發(fā)電機組成。

　　在微波無人值守中繼站，若通信容量較大而不宜采用太陽能供電系統(tǒng)時，可采用市電與無人值守備用發(fā)電機組相結合的交流電源系統(tǒng)作為主用輸入電源。應采用無人值守自動化性能及可靠性高的成套電源設備，包括無人值守備用發(fā)電機組、市電油機轉換屏、直流電源系統(tǒng)及外圍設備控制箱等。

　　在正常情況下，由太陽能方陣經(jīng)直流配電屏為通信設備供電，同時給蓄電池充電。太陽光較弱時和在夜間，由市電經(jīng)整流器給通信設備供電。太陽光較弱或在夜間且市電故障時，由銀杉蓄電池放電給通信設備供電。

　　低壓市電為220V/380V。當市電穩(wěn)壓性能較差時可采用調壓器或穩(wěn)壓器?；旌瞎╇姺绞诫娫聪到y(tǒng)的組成如圖3所示。

　　通信供電系統(tǒng)的發(fā)展

　　傳統(tǒng)直流供電系統(tǒng)

　　電信網(wǎng)絡設備采用-48V直流供電系統(tǒng)，將-48V直流電源供電到通信設備的電源輸入端。供電系統(tǒng)由N+1并聯(lián)冗余高頻開關整流模塊和蓄電池組組成。在正常情況下，高頻整流模塊將輸入交流電源變換為直流電后為通信設備供電，同時給蓄電池充電;當市電發(fā)生故障時，由蓄電池放電供給通信設備，蓄電池的備用時間為1～24h。-48V直流供電系統(tǒng)可采用集中供電方式和分散供電方式。集中供電方式的優(yōu)點是電源設備比較集中，維護方便。但是由于集中的直流電源遠離通信設備，配電損耗較大、系統(tǒng)效率較低，配電電纜及安裝費用大，而且可靠性較低，如果集中的直流電源發(fā)生故障，將會影響全部通信設備的供電。集中供電方式適用于規(guī)模較小的通信局(站)。分散供電方式電源系統(tǒng)是指在通信局(站)中采用多個直流電源系統(tǒng)，各個直流電源系統(tǒng)分別為一部分通信設備供電。分散供電方式電源系統(tǒng)的電源設備通常安裝在鄰近通信設備的機房，因而減少了配電損耗，提高了電源系統(tǒng)的效率和電源系統(tǒng)的性能，提高了供電系統(tǒng)的可靠性。

　　傳統(tǒng)交流供電系統(tǒng)

　　傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信設備電源采用380V/220V交流不間斷電源(UPS)供電，一般采用由雙變換UPS構成的N+1并聯(lián)冗余UPS系統(tǒng)，或采用2N、2(N+1)雙母線UPS供電系統(tǒng)。典型的UPS具有大約15min至30min的銀杉蓄電池備用時間，一般配置備用發(fā)電機組。

　　通信供電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

　　隨著信息技術的發(fā)展和數(shù)據(jù)業(yè)務的迅速擴大，電信網(wǎng)絡正處于變革之中，主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)通信設備逐漸集成到電信設備中，與電信網(wǎng)絡設備融合在一起，電信網(wǎng)絡的變革必然影響到電源系統(tǒng)。數(shù)據(jù)設備要求交流電源，而且還要滿足高可靠性、高可用性和高效率的要求。自20世紀90年代以來，國內(nèi)外通信電源界一直關注和開展新的通信供電系統(tǒng)的研究，提出了許多新的電源系統(tǒng)結構，下面重點介紹一下交直流混合電源系統(tǒng)(HybridAC-DCsystem)和高壓直流(HVDC)供電系統(tǒng)。

　　交直流混合電源系統(tǒng)(HybridAC-DCsystem)是一個可以滿足交流負載要求的分布式冗余UPS供電系統(tǒng)。為了滿足直流負載的要求，加上了兩個由UPS供電的整流器系統(tǒng)，構成了-48V直流電源系統(tǒng)(無蓄電池)。當市電停電時，直流負載設備實際上是由UPS系統(tǒng)的銀杉蓄電池和備用發(fā)動機組供電的。這兩套UPS的交流輸入電源都是由市電和備用發(fā)電機組組成的冗余電源系統(tǒng)，十分可靠。該系統(tǒng)的元件數(shù)目減少了，復雜性降低，可靠性較高。最重要的是，它提供了最大的可維性和故障容限，可獲得很高的可用性。交直流混合電源系統(tǒng)(HybridAC-DCsystem)的組成框圖如圖4所示。

　　高壓直流(HVDC)供電系統(tǒng)是將高壓直流電源供電到通信設備的電源輸入端的供電系統(tǒng)。HVDC供電系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)效率高，可靠性高，成本低，維護費用低。實現(xiàn)HVDC配電的基本條件：一是必須有專用的HVDC電源系統(tǒng)(電壓等級符合標準要求);二是服務器電源單元PSU應能接受HVDC供電;三是相關的連接器、斷路器、接地等應符合相關標準規(guī)定的安全要求。高壓直流(HVDC)配電系統(tǒng)結構方框圖如圖5所示。

　　HVDC供電系統(tǒng)是未來信息和電信技術(ICT)設備供電系統(tǒng)的首選方案，需要一個世界范圍內(nèi)的標準，以便于實施。HVDC供電系統(tǒng)的標準應解決下列問題，其中關鍵是供電電壓等級的確定：標稱電壓、工作電壓、故障條件下的異常電壓范圍;維護人員和設備的安全標準和要求，包括保護裝置(熔斷器、斷路器等);供電系統(tǒng)的結構和指標，包括系統(tǒng)的接地和連接。HVDC供電系統(tǒng)在供電安全和節(jié)能方面具有優(yōu)勢，是未來電信和數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的發(fā)展方向。