通信電源節(jié)能技術(shù)

通信電源節(jié)能技術(shù)一、新建電源系統(tǒng)及設(shè)備的節(jié)能策略1關(guān)注系統(tǒng)節(jié)能在對供配電系統(tǒng)進行設(shè)計時，應(yīng)考慮采取節(jié)能措施。在供配電系統(tǒng)的設(shè)計階段，除必要的供電環(huán)節(jié)外，應(yīng)避免增加多余的供電環(huán)節(jié)，減少由于過多供電環(huán)節(jié)造成的電能損耗。電源設(shè)備機房的設(shè)置和變配電系統(tǒng)的組成應(yīng)根據(jù)通信局房的發(fā)展規(guī)劃、總體布局、建筑面積、通信專業(yè)的工藝需求、負荷容量、供電距離及分布、用電設(shè)備特點等因素合理選擇集中供電和分散供電方式，使供電電源盡量靠近負荷中心，降低導(dǎo)線使用量，合理選擇導(dǎo)線截面、線路敷設(shè)方案，降低配電線路損耗。電源系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)各專業(yè)提供的近、遠期負荷進行合理規(guī)劃、分步建設(shè)。積極采用高效、節(jié)能型設(shè)備采用節(jié)能型設(shè)備可減少設(shè)備自身能耗，提高系統(tǒng)的整體節(jié)能效果，是通信局房供配電系統(tǒng)節(jié)能的重要措施。（1） 選擇國家認(rèn)證機構(gòu)確定的節(jié)能型設(shè)備。（2） 選擇符合國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的配電設(shè)備。（3） 開關(guān)電源和UPS不間斷電源的效率滿足相關(guān)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，優(yōu)先選用高能效比的電源設(shè)備。（4） 基站用高頻開關(guān)型整流器宜采用具有智能休眠功能的設(shè)備。合理的配置（1） 變電設(shè)備的選擇配置應(yīng)符合下列要求1） 變壓器應(yīng)選用低損耗、低噪聲的節(jié)能型產(chǎn)品。2） 合理計算、選擇變壓器容量及配置數(shù)量。變壓器容量和數(shù)量應(yīng)根據(jù)負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選用容量與用電負荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。其中單臺變壓器的經(jīng)常性負載宜達到變壓器額定容量的70%。3） 地市級以上通信局（站）變壓器宜采用2臺或多臺變壓器，在其中1臺變壓器故障或檢修時，其余的變壓器可滿足保證負荷用電。4） 變壓器的三相負載應(yīng)盡量保持平衡。5） 通信局（站）應(yīng)選用D，yn11接線的變壓器，可以使變壓器容量在三相不平衡負荷下得以充分利用，并有利于抑制三次諧波電流。6） 變壓器宜安裝在通風(fēng)良好的房間。（2） 補償設(shè)備的選擇配置應(yīng)符合下列要求1） 通信局（站）的低壓配電系統(tǒng)應(yīng)配置無功功率自動補償裝置，補償后系統(tǒng)的功率因數(shù)應(yīng)達到0.9以上。2） 補償基本無功功率的低壓電容器組宜集中補償。容量較大、負載穩(wěn)定且長期運行的用電設(shè)備的無功功率宜單獨就地補償，以提高設(shè)備的運行功率因數(shù)，降低線路的運行電流。3）配電系統(tǒng)中諧波電流較嚴(yán)重時，無功功率的補償容量應(yīng)考慮諧波的影響。補償電容器柜應(yīng)配置一定比例的電抗器。（3） 濾波設(shè)備的選擇配置應(yīng)符合下列要求1） 通信局（站）供電系統(tǒng)返回公共電網(wǎng)的諧波電流應(yīng)符合GB/T14549-1993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》的有關(guān)規(guī)定。2） 交流供電系統(tǒng)內(nèi)總諧波電流含量（THD）大于10%時，應(yīng)配置濾波器。3） 綜合分析配電系統(tǒng)的負載及諧波含量，選用合適類型的濾波設(shè)備。4） 設(shè)計方案中宜預(yù)留適當(dāng)?shù)臑V波設(shè)備安裝空間。（4） 積極采用新能源、新技術(shù)新能源包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿?。為了積極響應(yīng)國家節(jié)能減排政策，今后應(yīng)繼續(xù)擴大太陽能、風(fēng)能的利用規(guī)模，同時研究生物質(zhì)能（燃料電池）的利用?，F(xiàn)階段在氣象條件適合的地區(qū)，市電引入線路過長或無市電，且負荷較小（小于1000W）的通信站點的主用電源推廣采用太陽能電源或風(fēng)光互補電源。積極試點采用高壓直流供電、鐵鋰電池等新技術(shù)。二現(xiàn)有電源系統(tǒng)及設(shè)備的節(jié)能策略1?關(guān)注供電系統(tǒng)諧波治理節(jié)能大型通信局房現(xiàn)有交流供電系統(tǒng)內(nèi)總諧波電流含量（THD）大于10%時，應(yīng)考慮進行諧波治理，配置有源或者無源濾波器。對供電系統(tǒng)的諧波進行治理，不僅可以有效抑制諧波對配電系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的影響，消除諧波對柴油發(fā)電機組、變壓器、電力電纜、電力電子設(shè)備、低壓電容等設(shè)備的危害，提高配電系統(tǒng)的安全性、可靠性。也可以降低配電系統(tǒng)內(nèi)諧波電流的含量，從而降低電源系統(tǒng)中的變壓器、電纜、母排等設(shè)備的運行損耗。還可以提升變壓器、柴油發(fā)電機組、斷路器、電纜等設(shè)備的容量利用率，從而最大化利用電源系統(tǒng)容量，節(jié)約投資。對現(xiàn)有電源設(shè)備加大改造力度對現(xiàn)有基站開關(guān)電源具備智能休眠改造條件的，應(yīng)逐步實施改造。現(xiàn)有基站具備改造條件（機房空間、承重）的，逐步推廣電池溫控柜改造，從而通過提升機房環(huán)境溫度，達到節(jié)能的目的。加強日常維護管理對現(xiàn)有局（站）供電系統(tǒng)應(yīng)加強日常維護管理，對于超過服役期、設(shè)備老化、高能耗的設(shè)備應(yīng)及時更新改造。對于系統(tǒng)負荷率過低的直流供電系統(tǒng)，在符合維護規(guī)程情況下，關(guān)停過多的冗余模塊，提高系統(tǒng)負荷率，減少系統(tǒng)損耗。加強能源管理措施，包括能耗計量、統(tǒng)計、對賬、上報制度。三、高效開關(guān)電源系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)目前普通開關(guān)電源系統(tǒng)的整流模塊在負荷率較低的情況下，其效率只有81%?84%,損耗較大，不利于節(jié)能。高頻開關(guān)電源經(jīng)過多年設(shè)計、制造的經(jīng)驗積累，高能源效率的創(chuàng)新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。新一代通信用高效整流模塊具有高效率、高可靠性及綠色節(jié)能等顯著特性。高效開關(guān)電源系統(tǒng)的特點：功率因數(shù)校正采用無整流橋技術(shù)，效率得到提高，功率因數(shù)大于0.99,交流輸入電流諧波失真小于5%；DC/DC轉(zhuǎn)換電路采用先進的拓撲電路，寬負載范圍內(nèi)實現(xiàn)軟開關(guān)技術(shù)，轉(zhuǎn)換效率高；直流輸出整流采用同步整流技術(shù)，降低損耗，提高效率。在20%?80%負載率范圍模塊效率高達96%以上。功率因數(shù)0.99,THDiS5%。四、開關(guān)電源休眠技術(shù)開關(guān)電源整流模塊的能耗包括輸出功耗、帶載損耗、空載損耗3個部分，其中輸出功耗是根據(jù)負載電流大小決定的，無法降低能耗；帶載損耗取決于整流模塊的工作效率，當(dāng)負載率在合理范圍(一般為40%?70%)內(nèi)時，工作效率較高，可通過提高模塊工作效率降低帶載損耗；空載損耗是負荷未達額定容量造成的，可通過降低整流模塊的工作數(shù)量、提高負載率而降低。開關(guān)電源整流模塊休眠技術(shù)就是根據(jù)負載電流大小，與系統(tǒng)的實配模塊數(shù)量和容量相比較，通過智能'軟開關(guān)”技術(shù)來自動調(diào)整工作整流模塊的數(shù)量，使部分模塊處于休眠狀態(tài)，把整流模塊調(diào)整到最佳負載率下工作，從而降低系統(tǒng)的帶載損耗和空載損耗，實現(xiàn)節(jié)能目的。整流模塊在不同負載率下的節(jié)能效果。技術(shù)原理休眠技術(shù)是根據(jù)負載電流大小，與系統(tǒng)的實配模塊數(shù)量和容量相比較，通過智能軟開關(guān)”技術(shù)來自動調(diào)整工作整流模塊的數(shù)量，使部分模塊處于休眠狀態(tài)，把整流模塊調(diào)整到最佳負載率下工作，從而降低系統(tǒng)的帶載損耗和空載損耗，實現(xiàn)節(jié)能目的。其主要特性是：經(jīng)濟、節(jié)能、提高電源壽命。休眠技術(shù)包括整流模塊的休眠和監(jiān)控模塊的冗余及循環(huán)開關(guān)機控制兩部分。為了提高電源系統(tǒng)的運行效率，系統(tǒng)根據(jù)實際的負載使用情況和系統(tǒng)最佳工作點情況，調(diào)節(jié)模塊工作狀態(tài)，使某些模塊處于休眠狀態(tài)，達到損耗最低。一旦負載增加，則由監(jiān)控模塊將其喚醒進入工作狀態(tài)。為使所有的整流模塊同步老化，延長電源使用壽命，監(jiān)控模塊統(tǒng)計每個整流模塊的運行時間，按一定的時間間隔將某些運行時間最短并處于休眠中的模塊喚醒工作，同時使運行時間最長的模塊進入休眠狀態(tài)，從而達到所有整流模塊使用時間基本同步。延長電源使用壽命的目的。應(yīng)用條件應(yīng)用于冗余并聯(lián)模塊構(gòu)成的基站電源系統(tǒng)中。通信局房開關(guān)電源系統(tǒng)由于負荷較為穩(wěn)定，此外考慮到其負荷的供電安全等級要求較高，因此不建議采用模塊休眠功能，可通過人工操作方式關(guān)閉部分冗余模塊，提高系統(tǒng)負荷率，從而節(jié)能。應(yīng)用時的注意事項：使用休眠節(jié)能技術(shù)必須采取必要的安全措施，以保證特殊情況下的系統(tǒng)工作可靠。系統(tǒng)應(yīng)保證至少兩塊整流模塊工作，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)整流模塊故障、控制器失效、市電異常、電池均充等情況時，系統(tǒng)應(yīng)自動取消模塊休眠功能；當(dāng)異常情況消失，系統(tǒng)處于浮充狀態(tài)時，再啟動模塊休眠功能，從而保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。3?節(jié)能案例計算對于基站內(nèi)日常負荷率低于40%的開關(guān)電源系統(tǒng)，在開啟休眠功能后節(jié)電率約為4%?8%。以一套400A系統(tǒng)為例，按負荷為80A計算，系統(tǒng)的負荷率約為20%。在開啟節(jié)能功能前，系統(tǒng)功率損耗約為538W。在開啟節(jié)能功能后，系統(tǒng)功率損耗約為375W，較未開啟節(jié)能功能時節(jié)能163W。年平均節(jié)電1427kWh,按照每度電0.8元計算，每年節(jié)約電費1142丿元。目前基站通常配置200?250A的直流系統(tǒng)，負荷率通常低于40%。在開啟節(jié)能軟件后，平均每站年節(jié)能約為800?1000kWh。五、 高效UPS設(shè)備節(jié)能技術(shù)技術(shù)原理IGBT整流型UPS融入了“節(jié)能環(huán)?！钡木G色設(shè)計理念，可與電網(wǎng)并聯(lián)運行，系統(tǒng)效率可以達到95%，且無需額外濾波裝置便能達到輸入電流諧波失真3%以下，完全消除UPS對電網(wǎng)的回饋諧波污染，在提高電網(wǎng)效率的同時，減少電纜發(fā)熱，降低系統(tǒng)的運行成本。IGBT整流型UPS的主要特點如下。實現(xiàn)整流技術(shù)與濾波技術(shù)的無縫結(jié)合：在滿載、半載時整流器輸入電流諧波失真度不大于5%；功率因數(shù)為0.99,系統(tǒng)效率達到95%?？刹捎霉?jié)能模式(ESS)運行ESS完全不同于10年前出現(xiàn)的ECO模式，可應(yīng)用于并機系統(tǒng)，效率提升到99%。并機休眠功能在UPS并聯(lián)系統(tǒng)或雙總線系統(tǒng)中，如UPS負載率較低時，UPS系統(tǒng)可以采用休眠技術(shù)提高UPS的負載率，使UPS運行在高效率區(qū)間。此外模塊化UPS也具有效率高的特點，但由于模塊化UPS系統(tǒng)的控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，因此對于容量較大、負載重要性較高的場所應(yīng)謹(jǐn)慎采用。2?節(jié)能案例計算我們以一套200kVA的雙機并聯(lián)冗余系統(tǒng)為例，按照單機負荷率為40%計算。如果在負荷率為40%的情況下單機工作效率提高一個百分點，則該系統(tǒng)每年可以節(jié)約11212度電。而且相應(yīng)電力機房空調(diào)還會因為UPS設(shè)備效率的提高而產(chǎn)生節(jié)電效應(yīng)。六、 高壓直流供電技術(shù)采用高壓直流供電可以大大提高供電的可靠性，且能夠達到節(jié)能減排的目的。高壓直流供電系統(tǒng)有效地避免了交流UPS系統(tǒng)因冗余配置而導(dǎo)致系統(tǒng)效率低的問題，而且高壓直流只存在一次變換，與交流UPS系統(tǒng)比較而言，大大提高了供電系統(tǒng)效率。不僅如此，高壓直流供電系統(tǒng)投資量小，可維護性高，與交流UPS相比較為安全。1.技術(shù)原理高壓直流供電系統(tǒng)的組成與傳統(tǒng)的-48V直流供電系統(tǒng)的組成一樣，只是整流器的輸出電壓等級較-48V高。系統(tǒng)組成由市電輸入、高頻開關(guān)整流器、配電屏、蓄電池組組成。和-48V直流供電系統(tǒng)一樣，高壓直流供電系統(tǒng)也是采用全浮充供電方式，即開關(guān)電源架上的整流模塊與兩組電池并聯(lián)浮充供電。高壓直流供電系統(tǒng)具有如下特性：安全特性采用高壓直流供電技術(shù)與交流供電系統(tǒng)相比較，220V/50HZ交流電源對人的危害大，采用直流電時電擊危險程度約為50Hz交流電的40%，故直流供電較為安全?？煽啃圆捎酶邏褐绷骷夹g(shù)另一個優(yōu)點在于提高了供電的可靠性。這可以從三個方面體現(xiàn)：—采用高壓直流供電技術(shù)，蓄電池可以作為電源直接并聯(lián)在負載端，當(dāng)停電時，蓄電池的電能可以直接供給負載，確保供電的不間斷。——采用高壓直流供電技術(shù)只有電壓幅值一個參數(shù)，各個直流模塊之間不存在相位、相序、頻率需同步的問題，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，提高了供電系統(tǒng)的可靠性?！捎酶邏褐绷鞴╇娂夹g(shù)能夠消除交流UPS供電系統(tǒng)中并機板的單點故障問題，提高了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。節(jié)能特性——高壓直流供電技術(shù)和交流UPS系統(tǒng)相比較，直流供電省掉了逆變環(huán)節(jié)中的損耗在5%左右；—由于服務(wù)器輸入的是直流電，不存在功率因數(shù)校正與諧波治理問題，降低了整個回路中的線損。避免了交流UPS系統(tǒng)中的頻率跟蹤及相位鎖相問題，降低了電路的復(fù)雜程度，減少了相應(yīng)的損耗；—可采用大量的模塊并聯(lián)，使直流供電的每個模塊的使用率可達到70%?80%(交流UPS平時最大負荷率只有20%?25%),提高了整個電源供電系統(tǒng)的效率，使供電系統(tǒng)節(jié)能20%?30%。可維護性高壓直流技術(shù)中采用了整流模塊組合成供電系統(tǒng)。當(dāng)整流模塊出現(xiàn)故障時維護人員可以隨時更換模塊，提高了可維護性。與交流UPS供電系統(tǒng)相比較，UPS系統(tǒng)中不僅存在著單點故障，而且當(dāng)某臺UPS出現(xiàn)故障時維護時間比較長。而針對高壓直流整流模塊，隨時可以更換模塊，不影響整個系統(tǒng)的正常運行。經(jīng)濟特性從經(jīng)濟方面比較，交流供電由于要采用UPS設(shè)備(系統(tǒng))冗余的方式，投資增加；而直流供電則采用n+1模塊式結(jié)構(gòu)，在具有相同的可靠性指標(biāo)時,直流供電可節(jié)省投資30%?40%。應(yīng)用條件適用于通信局站和數(shù)據(jù)機房中向交流輸入電壓范圍為110?240V的通信設(shè)備供電，標(biāo)稱電壓為240V、300V、350V的直流供電系統(tǒng)。應(yīng)用時注意事項：服務(wù)器電源的母線電壓與效率目前使用的服務(wù)器電源有兩大類，一類是傳統(tǒng)無功率因數(shù)校正的硬開關(guān)技術(shù)的電源（ATX和SSI制式），大多采用單端正激或半橋拓撲結(jié)構(gòu)，其效率在70%?85%之間。由于是硬開關(guān)技術(shù)，在輸入電壓低（輸入電流大）和輸入電壓高時其開關(guān)損耗都較大，效率最大點都在額定電壓220VAC額定負載下。因此，HVDC的浮充應(yīng)該在275V較為合適，過高的母線電壓不僅會使效率降低，也會威脅到開關(guān)管的安全工作區(qū)，最高直流電壓不宜超過350V。另一類服務(wù)器電源是加有APFC高功率因數(shù)的電源，這類電源實際上是兩級變換，第一級是APFCBOOST變換器，第二級是DC/DC變換器。由于BOOST變換器效率與輸入電壓范圍的關(guān)系不是太大，可以考慮使用最大400V或282V直流電壓。如果使用400V直流電壓，服務(wù)器電源升級改進可以取消BOOST變換器。如果使用282V直流電壓無論什么服務(wù)器電源都不用更改。（2） HVDC電源模塊電壓調(diào)整問題目前在HVDC中使用的電源模塊，都是從電力操作電源而來，其特點是三相三線制,無源功率因數(shù)校正，功率因數(shù)0.92左右,輸出電壓最高286V。由于受模塊功率密度的限制，輸出電壓上調(diào)時，輸出電流必須減少，即恒功率輸出。由于受輸出整流管耐壓和輸出電解電容耐壓的限制，輸出最大電壓只能調(diào)整到320V。否則設(shè)計變更太大，需要重新設(shè)計。（3） 絕緣監(jiān)測儀在HVDC中的必要性雖然高壓直流電壓與交流電壓的峰值相比并不高，但是由于交流電壓過零的存在，其危險性遠遠低于高壓直流，因此為了保證操作人員的人身安全，在HVDC中增加絕緣監(jiān)測的功能是必不可少的，絕緣監(jiān)測儀應(yīng)該放在列頭柜中，以便定位支路。1） 絕緣監(jiān)測的選擇絕緣監(jiān)測有三種形式，即平衡電橋法、小信號注入法和漏電流檢測法。平衡電橋法簡單可靠，但是只能檢測母線對地絕緣不良，不能定位支路；小信號注入法容易受共模干擾,漏電流檢測法是最好的選擇，缺點是當(dāng)支路多的時候成本較高。2） 漏電流絕緣監(jiān)測儀的工作原理先檢測母線對地是否平衡，如果不平衡，分別投切檢測電阻以測量各支路漏電流，根據(jù)漏電流可以定位支路以及計算絕緣電阻值的大小。（4） 采用熔斷器和空氣開關(guān)組合方式保護，末端采用直流空氣開關(guān)與交流空氣開關(guān)組合方式保護，禁止普通插座連接。（5） 一臺IT設(shè)備內(nèi)部配置多個電源模塊時，必須對應(yīng)多個分路開關(guān)控制，禁止一個分路空氣開關(guān)控制多個電源模塊。3?節(jié)能案例計算以一個方案示例，用大容量的系統(tǒng)將高壓直流供電系統(tǒng)與交流UPS系統(tǒng)做一比較（見表1）,比較在相同大容量供電需求條件下，新建交流UPS并聯(lián)系統(tǒng)與高壓直流系統(tǒng)投資相差的情況。表10-1高壓直流系統(tǒng)與UPS系統(tǒng)投資比較序 新建UPS系統(tǒng)項目 新建高壓直流系統(tǒng) 對比結(jié)果號 （雙機并聯(lián)冗余）1主機160萬元144萬元2建設(shè)蓄電池配置（1小時）292萬元151萬元高壓直流系統(tǒng)比UPS系統(tǒng)直接成3成發(fā)電機功率占用1200kVA1100kVA本節(jié)約投資34.4本空調(diào)冷量占用100kW40kW7%5機房面積占用高壓直流系統(tǒng)比UPS系統(tǒng)減少46%高壓直流系統(tǒng)比UPS系統(tǒng)平均節(jié)電15%:系統(tǒng)6運營成本能耗成本效率比UPS系統(tǒng)提高10%，空調(diào)耗電量相應(yīng)減少10%，總計節(jié)電量達15%左右，按0.85元/度計算，每年節(jié)省電費約70萬元高壓直流系統(tǒng)比7運行安全性高壓直流系統(tǒng)比UPS系統(tǒng)可用性大幅度提高UPS系統(tǒng)運營成8設(shè)備運行壽命8?10年10?12年本顯著降低9投資階段性一次規(guī)劃，一次投資一次規(guī)劃，分批投資10維護方式復(fù)雜簡單示例如下:（1） 機房背景：機架數(shù)量:200架，機架容量：2.5?3kVA礫，IT設(shè)備容量：520kW（2） 交流UPS配置方案：主機400kVA,輸出功率因數(shù)0.8,2+2配置；電池：8組x1200Ah（后備時間1小時，174只/組，單只電池標(biāo)稱電壓2V）；主機尺寸1600x995x1950（mm）（3） 高壓直流配置方案:整流模塊265V/20A（折合功率5.3kW，均充時最大功率5.6kW）每套系統(tǒng)560A，配置模塊28個，系統(tǒng)總功率P=28x5.3=148kW,采用6套系統(tǒng)。電池組：12組x600Ah（后備時間1小時，120只/組；單只電池標(biāo)稱電壓2V）；主機尺寸：1600x600x2000（mm）以上方案的比較雖然還不完全（如不包含對線纜、配電方面的比較，這兩方面在新建系統(tǒng)中所占比例較?。?，但從中至少可以看出，高壓直流供電系統(tǒng)從節(jié)能效果、面積占用、投資等方面比交流UPS系統(tǒng)都有著顯著的優(yōu)越性。七、電源系統(tǒng)諧波治理技術(shù)通信局房的供電系統(tǒng)一般都具有供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備數(shù)量多、種類多樣化等特點。其中安裝的大量UPS電源、整流電源設(shè)備及變頻空調(diào)等設(shè)備都具有非線性用電特性，從而導(dǎo)致供電系統(tǒng)中產(chǎn)生大量的諧波。諧波不僅導(dǎo)致了用電環(huán)境的惡化，嚴(yán)重影響了供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量，而且對電源系統(tǒng)及各類設(shè)備的穩(wěn)定、可靠運行造成影響。同時諧波還造成電源系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備、線纜發(fā)熱，導(dǎo)致系統(tǒng)運行能耗增加、電源設(shè)備的容量利用率下降，因此有必要對通信局房電源系統(tǒng)進行諧波治理。技術(shù)原理諧波治理是指采用有源或無源濾波技術(shù)將電網(wǎng)中因非線性負荷或逆變負荷產(chǎn)生的有害高次電流和電壓諧波濾除，改善用戶用電質(zhì)量，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和用電效率，避免因諧波過量而給用戶和設(shè)備帶來的嚴(yán)重后果。（1） 無源濾波技術(shù)的原理及特性無源濾波技術(shù)是根據(jù)實際應(yīng)用中諧波電流的分布及大小，設(shè)計適當(dāng)組合的LC濾波裝置來針對不同頻段的諧波進行濾除，達到凈化電網(wǎng)提高用電質(zhì)量的目的。無源濾波器設(shè)計簡單、成本低、應(yīng)用廣泛，有串聯(lián)濾波、并聯(lián)濾波和低通濾波三種基本形式：1） 串聯(lián)濾波主要適用于三次諧波的治理；2） 低通濾波主要適用于高次諧波的治理；3） 并聯(lián)濾波是一種綜合裝置，可濾除多次諧波，同時提供系統(tǒng)的無功功率，是應(yīng)用最廣泛的電源凈化濾波裝置。通常電壓諧波是由電流諧波產(chǎn)生的，有效地抑制電流諧波就會使電壓畸變達到要求的范圍，取得了提高電源品質(zhì)和節(jié)能的雙重效果。（2） 有源濾波技術(shù)的原理及特性有源濾波器對非線性負載產(chǎn)生的諧波進行采樣、分析、建立頻譜圖，以此頻譜圖為依據(jù)向電網(wǎng)側(cè)送一個與非線性負載產(chǎn)生的諧波相反的諧波，能有效地抑制2?25次諧波，并根據(jù)電網(wǎng)的情況調(diào)整電壓與電流波形的相位角，修正電流波形，提高功率因數(shù)，達到濾除諧波的目的。有源濾波器設(shè)計和控制復(fù)雜，成本高，濾波效果好。有源濾波補償采用DSP和IGBTs電子技術(shù)，通過實時檢測負載電流諧波，將反向諧波電流注入供電系統(tǒng)中，實現(xiàn)濾除諧波、提高功率因數(shù)等功能。它具有兩種工作模式：全局濾波和特定濾波，適用于三相四線制的三相不平衡負載，可遠程控制。與傳統(tǒng)的無源濾波補償系統(tǒng)相比，有源濾波器具有功能多、適應(yīng)性好及響應(yīng)速度快等優(yōu)點，目前得到了廣泛應(yīng)用。（3） 諧波治理的目的1） 有效抑制諧波對配電系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的影響，消除諧波對柴油發(fā)電機組、變壓器、電力電纜、電力電子設(shè)備、低壓電容等設(shè)備的危害，提高配電系統(tǒng)的安全性、可靠性。2） 通過諧波治理，降低配電系統(tǒng)內(nèi)諧波電流的含量，從而降低電源系統(tǒng)中的變壓器、電纜、母排等設(shè)備的運行損耗。3） 通過諧波治理，提升變壓器、柴油發(fā)電機組、斷路器、電纜等設(shè)備的容量利用率。（4） 諧波治理的目標(biāo)分析諧波對配電系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備的影響，建議對諧波危害嚴(yán)重的局房進行諧波治理。通過定量計算分析，對局房系統(tǒng)內(nèi)較大的諧波源進行諧波治理后，變壓器出線處及油機出線處電壓總諧波畸變率THDuv3%,電流總諧波畸變率THDiv5%。由于濾波器本身為耗能設(shè)備，考慮節(jié)省投資及電能損耗，當(dāng)系統(tǒng)諧波含量達到上述目標(biāo)后，剩下的諧波源則無必要再進行治理。（5） 諧波治理的原則1） 若變壓器（發(fā)電機組）的實際負載未超過變壓器（發(fā)電機組）的額定容量，則通過諧波治理以改善電能質(zhì)量：2） 若變壓器（發(fā)電機組）的實際負載已經(jīng)超過變壓器（發(fā)電機組）的額定容量，在擴容受限的情況下，可嘗試通過諧波治理解決變壓器（發(fā)電機組）的容量。3）當(dāng)THDi（變壓器或發(fā)電機組）不大于10%時，可根據(jù)實際情況（有無發(fā)生油機震蕩等現(xiàn)象）確定是否進行諧波治理；當(dāng)THDi（變壓器或發(fā)電機組）大于10%，則必須進行諧波治理。應(yīng)用條件諧波治理按照諧波治理點的位置可分為集中治理、區(qū)域治理及就地治理。（1） 集中治理在變壓器低壓側(cè)市電油機轉(zhuǎn)換屏后集中安裝有源濾波器進行諧波治理。有源濾波器安裝在市電油機轉(zhuǎn)換屏后，可以保證在市電停電由油機供電時仍然對系統(tǒng)進行諧波補償。集中治理設(shè)備安裝量小，安裝較集中，便于維護。有源濾波器安裝在市電油機轉(zhuǎn)換屏后面。但是采用這種治理方式，諧波仍然存在于供電線路中，因此只能減少諧波在變壓器內(nèi)產(chǎn)生的損耗，而無法減少在供電線路上的損耗。（2） 區(qū)域治理對一個電源分系統(tǒng)內(nèi)的一批諧波源進行統(tǒng)一治理。區(qū)域治理，效果介于集中治理與就地治理之間，即在幾個諧波源交流輸入屏前進行諧波治理,影響范圍較小，設(shè)備安裝量較少。（3） 就地治理在每個諧波源附近分別安裝有源濾波器進行諧波治理。就地治理，根據(jù)諧波源性質(zhì)及諧波含量就地補償，將諧波影響范圍降到最小，減少諧波在供電線路上的電能損失。雖然此種諧波治理方式設(shè)備安裝量大，安裝比較分散，但由于目前有源濾波器產(chǎn)品比較成熟，均為勉維護產(chǎn)品，所以也不會增加很大的維護工作量。針對綜合通信局房，考慮諧波治理應(yīng)盡量將諧波影響范圍降到最小，建議采用就地治理和區(qū)域治理相結(jié)合的方法，以區(qū)域治理為主，即在諧波污染嚴(yán)重的UPS系統(tǒng)和開關(guān)電源系統(tǒng)交流輸入屏前進行諧波治理。如不具備就地治理及區(qū)域治理的條件，可以采用集中治理的方式。八、 蓄電池恒溫箱適當(dāng)提高基站運行環(huán)境溫度，可以大量減少空調(diào)運行費用。但較高的環(huán)境溫度對鉛酸蓄電池壽命產(chǎn)生的影響較大，因此需要對蓄電池進行局部溫度調(diào)節(jié)，使其與其他設(shè)備具有不同的環(huán)境分區(qū)，以達到溫度分區(qū)控制的目的。蓄電池分區(qū)溫控系統(tǒng)是將蓄電池安裝在獨立的空間內(nèi)，對蓄電池的獨立空間進行單獨的溫度控制,可提高機房主設(shè)備和電源設(shè)備的工作溫度，從而降低站點能耗的綜合解決方案。系統(tǒng)建成后，可為蓄電池提供一個15°C?25°C的工作環(huán)境，基站設(shè)備的工作溫度從25°C提高到30C?40C范圍，從而降低站點溫控設(shè)備的能耗。目前，蓄電池局部溫度調(diào)節(jié)的措施主要有：地埋保溫箱、壓縮機恒溫箱和半導(dǎo)體恒溫箱。九、 磷酸鐵鋰電池節(jié)能技術(shù)目前在通信基站中，使用的基本上都是閥控式密封鉛酸蓄電池。在基站建設(shè)及運行維護過程中，主要有以下兩個問題比較突出：（1） 大量基站位于人口比較密集的城市中心區(qū)域，基站機房一般設(shè)在辦公樓或居民樓中，由于閥控式鉛酸蓄電池對于樓板承重和機房面積要求比較高，給基站的選址帶來很大困難；（2） 由于閥控式鉛酸蓄電池能夠正常工作的溫度范圍較窄，在一些直放站等室外一體化基站中，由于環(huán)境惡劣，溫度變化范圍大，閥控式鉛酸蓄電池的使用壽命大大降低，既影響了通信設(shè)備的運行可靠性，又大大增加了維護費用。而目前出現(xiàn)的磷酸鐵鋰電池具備了較多的優(yōu)點，正好可以彌補現(xiàn)有鉛酸蓄電池的缺點，主要優(yōu)點如下：1） 體積?。杭s是鉛酸電池的1/2；2） 重量輕：約是鉛酸電池的1/3；3） 溫度范圍寬：20°C?60°C；4） 壽命長：可循環(huán)2000?3000次，有待驗證；5） 放電特性好：大電流放電，容量大?；谏鲜鰡栴}，磷酸鐵鋰電池在重量、體積、循環(huán)壽命、高溫性能、放電特性等方面比閥控式