艾默生電源系統(tǒng)節(jié)能休眠技術(shù)簡(jiǎn)介

艾默生電源系統(tǒng)節(jié)能休眠技術(shù)簡(jiǎn)介艾默生電源系統(tǒng)節(jié)能休眠技術(shù)簡(jiǎn)介艾默生電源系統(tǒng)節(jié)能休眠技術(shù)簡(jiǎn)介艾默生電源系統(tǒng)節(jié)能休眠技術(shù)簡(jiǎn)介艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司王超一、背景與技術(shù)特點(diǎn)在通訊電源的應(yīng)用中，電源的容量都大于實(shí)際負(fù)載的用量，這一方面是為了保證有足夠的容量用于電池充電，另一方面也是考慮擴(kuò)容的需要。這樣的話(huà)，往往電源系統(tǒng)由于帶載率低而低于最佳效率點(diǎn)運(yùn)行。艾默生公司發(fā)明的電源休眠節(jié)能技術(shù)可以控制實(shí)際工作的整流模塊容量，從而使電源系統(tǒng)接近最佳效率點(diǎn)運(yùn)行。其主要優(yōu)點(diǎn)是：?獨(dú)特的整流模塊設(shè)計(jì)，使模塊處于真正的休眠狀態(tài)從而達(dá)到最低損耗。?完善的控制邏輯使節(jié)能功能提高系統(tǒng)效率的同時(shí)不影響系統(tǒng)正常工作。?模塊休眠延長(zhǎng)整流模塊的壽命。?國(guó)內(nèi)第一家提出概念，研發(fā)推廣，并獲得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。?唯一一家通過(guò)第三方認(rèn)證和運(yùn)營(yíng)商鑒定，目前在網(wǎng)上應(yīng)用規(guī)模超過(guò)8萬(wàn)套。經(jīng)信產(chǎn)部通信電源質(zhì)檢中心檢測(cè)，節(jié)能功能開(kāi)啟后，電源模塊保持在最佳效率點(diǎn)附近運(yùn)行。實(shí)際站點(diǎn)節(jié)能幅度在5%以上，效果突出的站點(diǎn)節(jié)能幅度超過(guò)10%。按照節(jié)能幅度6%計(jì)算，實(shí)際運(yùn)行負(fù)載為2kW，電費(fèi)1元/度，單站每年可節(jié)約電費(fèi)1051元。二、技術(shù)方案說(shuō)明休眠技術(shù)方案由兩部分組成，整流模塊硬件設(shè)計(jì)和監(jiān)控模塊控制邏輯（模塊冗余和循環(huán)開(kāi)關(guān)機(jī)控制）兩部分組成。1．整流模塊硬件設(shè)計(jì)通過(guò)在整流模塊內(nèi)增設(shè)直流側(cè)輔助電源，使整流模塊在休眠時(shí)完全關(guān)閉主電路，保留控制電路工作，使整個(gè)模塊處于休眠待機(jī)狀態(tài)從而達(dá)到最佳的節(jié)能狀態(tài)。艾默生發(fā)明的休眠技術(shù)不同于傳統(tǒng)的關(guān)閉模塊DC/DC使模塊沒(méi)有輸出的遙控關(guān)機(jī)功能（如圖1所示）。艾默生休眠技術(shù)整個(gè)模塊內(nèi)AC/DC，DC/DC全部處于關(guān)閉狀態(tài)。（如圖2所示）。因此，整個(gè)模塊休眠后，節(jié)能效果可提高30%。圖1：休眠技術(shù)1（遙控關(guān)機(jī)）圖2：休眠技術(shù)2（艾默生）注：虛線(xiàn)框中為休眠時(shí)關(guān)閉部分注：虛線(xiàn)框中為休眠時(shí)關(guān)閉部分2．監(jiān)控模塊控制邏輯控制邏輯包括模塊冗余控制和循環(huán)開(kāi)關(guān)機(jī)控制。模塊冗余控制就是通過(guò)關(guān)閉部分整流模塊，使電源系統(tǒng)工作在整流模塊的最佳效率點(diǎn)，從而達(dá)到節(jié)能的目的。循環(huán)開(kāi)關(guān)機(jī)就是周期性的打開(kāi)某個(gè)關(guān)閉的模塊，關(guān)閉某個(gè)打開(kāi)的模塊，使得所有的整流模塊同步地老化，從而達(dá)到延長(zhǎng)模塊和系統(tǒng)壽命的目的。以下先介紹相關(guān)概念，然后介紹分別介紹模塊冗余和循環(huán)開(kāi)關(guān)機(jī)的算法。2.1概念解釋最大冗余(MinimumRedundancy)：冗余模塊的數(shù)量，如果根據(jù)實(shí)際負(fù)載和實(shí)際已經(jīng)打開(kāi)的模塊數(shù)量計(jì)算所得的實(shí)際冗余數(shù)大于最大冗余，則需要關(guān)閉一個(gè)模塊。最大冗余是根據(jù)理想冗余加一個(gè)正偏差計(jì)算所得。最大冗余單位是％，比如380％表示3.8個(gè)模塊。最小冗余(MaximumRedundancy)：冗余模塊的數(shù)量，如果根據(jù)實(shí)際負(fù)載和實(shí)際已經(jīng)打開(kāi)的模塊數(shù)量計(jì)算所得的實(shí)際冗余數(shù)小于最小冗余，則需要打開(kāi)一個(gè)模塊。最小冗余是根據(jù)理想冗余加一個(gè)負(fù)偏差計(jì)算所得。最小冗余單位是％，比如120％表示1.2個(gè)模塊。循環(huán)開(kāi)關(guān)機(jī)周期：為了使所有的整流模塊同步地老化，需要按一定的時(shí)間間隔打開(kāi)某個(gè)關(guān)閉的模塊，關(guān)閉某個(gè)打開(kāi)的模塊，這個(gè)時(shí)間間隔就是循環(huán)開(kāi)關(guān)機(jī)周期。2.2休眠控制邏輯滿(mǎn)足以下條件，則打開(kāi)一個(gè)整流模塊：正常工作的整流模塊總?cè)萘繉?shí)際負(fù)載+（最大冗余*模塊額定電流）：為了防止振蕩，最大冗余與最小冗余的差應(yīng)大于110%。2.3循環(huán)開(kāi)關(guān)機(jī)為了使所有的整流模塊同步地老化，延長(zhǎng)電源系統(tǒng)的使用壽命，需要按一定的時(shí)間間隔打開(kāi)已關(guān)閉的模塊中最先關(guān)閉的模塊或運(yùn)行時(shí)間最短的模塊（用戶(hù)可選），同時(shí)關(guān)閉已打開(kāi)的模塊中最先打開(kāi)的模塊或運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的模塊（用戶(hù)可選）。這個(gè)功能就是循環(huán)開(kāi)關(guān)機(jī)。三、節(jié)能功能應(yīng)用上述技術(shù)方案可在分立式電源（整流模塊R48-5800）、組合電源（使用R48-2900整流模塊及R48-1800整流模塊）中應(yīng)用。1．試點(diǎn)推廣艾默生公司從2023年4月份開(kāi)始在福建移動(dòng)試用艾默生電源系統(tǒng)休眠節(jié)能功能。在一百多個(gè)站點(diǎn)試用，取得良好