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电源技术 < 2008年9月

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三、通信电源设备节能

通信电源是通信局站的关键设备之一。从基站的能耗模

型来看,通信电源占基站总能耗的

8%左右。考虑能耗的级联

效应,基站电源的降耗也会引起前端配电及空调耗电量的减

少,因此,通信电源设备节能对机房的整体节能降耗有一定

的实际意义。

 

图3  通信电源系统效率曲线

通信电源系统节能要从提高系统整体效率出发。图

3为典

型通信电源设备在不同负载率下的效率曲线。从该效率曲线

可以看出,通信电源设备效率在从低负载率到高负载率呈增

加趋势。考虑目前站点内通信电源的配置,整流模块的配置

均包含了电池充电的容量。正常情况下,由于电池充电相对

于整个系统工作来讲只有很短的时间。因此,大部分时间内

电源系统工作在

50%以下负载率较低的区间,在话务量较低

的阶段,电源系统的负载率会进一步降低。因此,电源系统

大部分时间没有工作在最佳的效率区间。

通过以上分析可以看出,通过电源系统控制使电源系统

工作在最佳效率区间可以提高电源系统效率,从而达到节能

的目的。

四、通信电源休眠节能技术

通信电源休眠节能技术是艾默生公司提出的降低通信电

源能耗的有效手段。休眠节能技术的主要思路是电源系统根

据系统的负载情况和系统当前模块的工作情况,通过合理的

逻辑判断和控制,在保证系统冗余安全的条件下,有选择的

打开或休眠部分模块,使系统工作在最佳效率点并保证模块

间同步老化。

休眠节能模式不同于模块的冷备份模式。休眠节能模式

下,模块的主电路完全停止工作,控制电路仍在工作,整个

系统处于待机状态。一旦有告警等异常情况,休眠模块可以

立即进入工作状态。这与模块的冷备份是完全不同的。

休眠节能技术也不同于传统的遥控关机技术,传统的遥

控关机功能只关闭模块的输出部分,模块输入及其它辅助电

路仍处于工作状态。因此,模块在遥控关机状态下仍有一定

的损耗。在模块休眠模式下,模块的输入输出完全处于关闭

状态,整个模块的待机损耗明显降低。

统工作在休眠节能状态下,一旦负载增大到一定程度或

系统异常,系统会立即根据需要唤醒部分休眠模块。使整个

系统始终处于安全可靠的工作状态之下。

此外,系统可根据设置的工作时间使模块轮流休眠,从

而使每个模块的累计工作时间基本一致,从而使所有模块均

匀老化,避免个别模块过度老化的现象。

经过实验室测试和实际站点的运行实验,通信电源休眠

节能模式可以有效降低通信电源的能耗,对整个机房的能耗

降低也有明显的作用。表

2为网上运行的某型通信电源系统

通过节能改造后,实际配置

210A系统,在不同负载率条件下

节能前后的效率比较和节能效果测试数据,

 从测试结果可看

出,采用休眠节能技术后,电源系统效率得到明显提升且在

不同负载率下保持较平稳的状态。因此休眠节能技术达到了

控制系统在不同负载条件下工作在最佳效率点实现能耗降低

的目的。

表2:电源系统休眠节能测试结果

休眠节能技术已经过实际站点的运行验证,通过比较站

点的平均日耗电量,表明电源休眠节能对降低机房能耗是非

常有效的。

五、总结

通过本文的分析,可以得到以下结论:
1.  通信局站设备的能耗具有级联效应,末端设备功耗

会向上逐级放大。因此,局站当中末端设备能耗降低会带来

整个机房能耗更大的降低。

2.  通信电源设备由于配置和工作特性,大部分时间没

有工作在设备的最佳效率点。

3.  通信电源的休眠节能功能不同于模块关机和遥控关

机。休眠节能技术可以保证电源系统正常工作的条件下使系

统工作在最佳效率区间,最大程度的降低设备能耗。

4.  实验室测试和实际站点运行的结果表明,休眠节能

技术对降低设备能耗有明显效果。

参考文献:

[1]  《Energy  Logic:  A  roadmap  for  reducing  energy 

consumption in the data center》 Emerson Network Power

[2] 《电源系统休眠节能技术研究报告》 艾默生网络能源

公司