動(dòng)力集中監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能降耗措施分析

我國電信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展使電信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，需要操作和維護(hù)的設(shè)備種類及數(shù)量也越來越多；設(shè)備分散，按照傳統(tǒng)的維護(hù)方式進(jìn)行有人值守、巡檢已經(jīng)越來越困難，近幾年電信機(jī)采用環(huán)境及動(dòng)力設(shè)備集中監(jiān)控已成為一種趨勢，可實(shí)現(xiàn)機(jī)房的無人值守或少人值守，進(jìn)一步提升電信機(jī)房的工作和管理效率。

監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。其無論采用何種品牌的監(jiān)控方式，就其組網(wǎng)而言一般都可以分成，現(xiàn)場采集控制層(遠(yuǎn)端局站)、本地管理控制層(中心局端)、上層管理控制層(市級(jí)或省級(jí)中心)。

圖1 多級(jí)組網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

節(jié)能措施1：電池容量管理

蓄電池作為通信系統(tǒng)的后備電源，其性能好壞直接影響基站停電支撐時(shí)間。對(duì)重要基站及局房來說，蓄電池更是救命稻草，一旦開關(guān)電源(整流模塊)輸出出現(xiàn)故障或市電停電后發(fā)電機(jī)無法正常供電，此時(shí)蓄電池性能的性能就直接關(guān)系局站的生死。

運(yùn)維人員要做到心中有譜就必須了解蓄電池的后備支撐時(shí)間。一般來說了解蓄電池的后備支撐時(shí)間的測試方法有多種多樣，可以是理論測算，也可以是實(shí)測數(shù)據(jù)。由于理論測算受到各方面的影響因素較大，與實(shí)際容量偏離較大故只能作為判斷理論容量的一個(gè)參考值。最原始的實(shí)測數(shù)據(jù)方式就是運(yùn)維人員帶著放電設(shè)備及容量測試設(shè)備到基站逐站放電，這種方式不僅效率低下，還占用著大量的人力、物力。

動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)基站放電的方法有兩種，一種是通過局站停電時(shí)的自然放電，來進(jìn)行局站電池的容量測試；另一種方式是通過遠(yuǎn)程關(guān)閉開關(guān)電源整流模塊或通過調(diào)低遠(yuǎn)端局站開關(guān)電源系統(tǒng)電壓的方式進(jìn)行局站遠(yuǎn)程放電。

從上述兩個(gè)方法來看，采用停電法受停電時(shí)間的影響，停電時(shí)間短即無法對(duì)容量進(jìn)行全容量測試。監(jiān)控系統(tǒng)通過記錄每次停電情況，動(dòng)態(tài)更新電池容量表。當(dāng)然動(dòng)態(tài)更新并不是簡單更新每次最新的放電時(shí)間，而是要根據(jù)每次放電所達(dá)到的最低電壓值時(shí)的放電時(shí)間來更新容量庫，以放電終止最低電壓值時(shí)的數(shù)據(jù)更新庫中上次記錄中較高電壓值時(shí)的數(shù)據(jù)。例如：庫中原記錄某站46.5V時(shí)放電長為600分鐘，此時(shí)若放電電壓低于46.5V時(shí)所得數(shù)據(jù)即可更新掉原庫中數(shù)據(jù)。目前基于更新的科學(xué)條件，無論電池放電時(shí)間長短，數(shù)據(jù)都可以做到動(dòng)態(tài)更新。

在第二種基站放電方法中，關(guān)閉模塊法或調(diào)節(jié)電壓，是通過關(guān)閉系統(tǒng)電流輸出(等同停電)來達(dá)到電池放電的目的，當(dāng)電池電壓下降到設(shè)定值時(shí)(如46V)人工開啟整流模塊或調(diào)節(jié)均浮充電壓至正常值，結(jié)束放電。如果運(yùn)維人員必須了解電池電壓放電至46V時(shí)的放電時(shí)長，可將系統(tǒng)均浮充電壓設(shè)置為45.9V，此時(shí)開關(guān)電源通過監(jiān)控單元的控制而限制輸出即整流模塊輸出電壓只有45.9V(此時(shí)輸出電流為0)，當(dāng)系統(tǒng)電壓下降至45.9V時(shí)系統(tǒng)模塊為保證系統(tǒng)電壓維持在45.9時(shí)模塊開始有輸出，此時(shí)輸出大致為負(fù)載電流大小。此時(shí)可通過將浮充電壓、均充電壓調(diào)回正常值來結(jié)束放電，這樣就可以得到電池的放電時(shí)間，此方式較自然停電法數(shù)據(jù)要更準(zhǔn)確。

利用監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電池的遠(yuǎn)程放電來管理蓄電池放電支撐時(shí)間，可為動(dòng)力調(diào)度提供重要的調(diào)度依據(jù),如圖2所示。同時(shí)，利用監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)表功能對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析，可作為蓄電池每年例行的放電測試原始記錄，不僅節(jié)約了人力成本，還在很大程度上節(jié)省了物力、財(cái)力成本。別一方面通過對(duì)電池的容量測試過程，運(yùn)維人員還可通過監(jiān)控系統(tǒng)提供的報(bào)表及曲線功能來分析電池的健康狀況，及時(shí)剔除落后電池，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，并且放電過程中出現(xiàn)的落后電池也能及時(shí)被運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)，做到早更換、早處理，達(dá)到提升蓄電池性能的目的。

節(jié)能措施2：油機(jī)車發(fā)電的合理調(diào)度

運(yùn)維人員通過對(duì)蓄電池、開關(guān)電源和市電的監(jiān)控，在基站發(fā)生停電的情況下，能化被動(dòng)為主動(dòng)，應(yīng)對(duì)緊急停電事件。

運(yùn)維人員一方面可通過電力服務(wù)熱線了解停電時(shí)長，另一方面則依據(jù)在系統(tǒng)中存在的蓄電池后備時(shí)間支撐表（沒有支撐數(shù)據(jù)的可依據(jù)基站負(fù)載電流和電池標(biāo)稱容量，計(jì)算蓄電池的放電容量），對(duì)放電容量超過40%的站點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)視。

在運(yùn)維人員設(shè)置相應(yīng)的預(yù)警閥值后，如果被監(jiān)視基站達(dá)到計(jì)劃停電時(shí)間的，系統(tǒng)電壓或已放電時(shí)間臨近系統(tǒng)一次下電電壓或容量庫中的支撐時(shí)間(須留有一定的發(fā)電應(yīng)急反應(yīng)時(shí)間)，運(yùn)維人員可以通過監(jiān)控停電基站蓄電池的電壓和測試容量，結(jié)合基站的負(fù)載，對(duì)基站的發(fā)電需求做出統(tǒng)籌安排，為油機(jī)車發(fā)電的調(diào)度安排提供客觀依據(jù)。

從圖2可以看出，運(yùn)維人員通過對(duì)電池的容量測試算出電池放電支撐時(shí)間，系統(tǒng)便可通過已停電時(shí)間來自動(dòng)計(jì)算出剩余支撐時(shí)間，為基站發(fā)電需求做統(tǒng)籌安排，為油機(jī)車發(fā)電的調(diào)度安排提供客觀依據(jù)。當(dāng)然油機(jī)車的調(diào)度更須結(jié)合基站相應(yīng)實(shí)際情況，如基站路程、發(fā)電時(shí)須使用的油機(jī)型號(hào)(山上的基站由于油機(jī)車無法使用，均只能使用便攜汽油機(jī))及油機(jī)分布情況等相關(guān)信息。

圖2 監(jiān)控系統(tǒng)提供的停電監(jiān)測表

動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)作為信息的提供者，更重要的作用是使人們對(duì)其提供的信息進(jìn)行分析和處理。運(yùn)維人員對(duì)油機(jī)的調(diào)度盡量要做到少發(fā)或不發(fā)，綜合利用各方面的信息。如果一停電就盲目趕往基站發(fā)電，不利于運(yùn)營成本的控制，這種粗放型管理也不適合企業(yè)的發(fā)展。如何從控制運(yùn)營成本提高服務(wù)質(zhì)量已成為企業(yè)發(fā)展的主流。

作為技術(shù)維護(hù)人員，運(yùn)維人員自然須從控制成本、節(jié)省效率進(jìn)而使系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能減排目的的角度出發(fā)來更好地調(diào)度油機(jī)車。

如果某站可支撐時(shí)間10小時(shí)而停電時(shí)間卻是11小時(shí)，此時(shí)運(yùn)維人員就可以通過油機(jī)對(duì)其供電1個(gè)小時(shí)便可停機(jī)，而非早早去基站發(fā)電再等到市電恢復(fù)后才回崗。如果此站停電時(shí)間在中午12點(diǎn)，按常規(guī)運(yùn)維人員可能要發(fā)電到凌晨1點(diǎn)左右，而通過上述的科學(xué)安排，運(yùn)維人員只需在下午15點(diǎn)后安排去基站發(fā)電一個(gè)小時(shí)即可，而不必要占用休息時(shí)間。

節(jié)能措施3：空調(diào)控制智能化

麗水地區(qū)素有“九山半水半分田”的說法，正是地理因素，造成麗水山區(qū)晝夜溫差變化較大。以往基站空調(diào)一到夏天為確?；緶囟炔怀瑴?，需24小時(shí)不間斷開機(jī)運(yùn)行。部分負(fù)荷大的基站往往需要兩臺(tái)空調(diào)甚至三臺(tái)空調(diào)降溫。對(duì)于空調(diào)控制，以往運(yùn)維人員采用的管理方式是冬天關(guān)機(jī)、夏天開機(jī)的管理方式。目前，顯然這種管理方式簡單省力但存在著一定的不足。除了上述方式，利用氣溫的變化，在氣溫較低的夜間、陰天等時(shí)段使基站通過自然散熱的方式，也可以滿足基站運(yùn)行要求。此時(shí)開啟空調(diào)顯然是符合節(jié)能要求，尤其是開啟多臺(tái)空調(diào)的基站。