银南供电局通信中心站通信电源改造方案研究

摘要

通信电源设备在通信站中具有无可比拟的重要地位,常被称为通信设备的心脏。在通信电源中,由于开关电源具有功率转换、效率高、稳压范围宽、功率体积比大、重量轻等特点,已经取代线性电源、相控电源成为新一代通信电源的主体。开关电源(SwitchModePowerSupply,即SMPS)被誉为高效节能型电源,它代表着稳压电源的发展方向,现已成为新一代通信电源的主体。
　　本文一开始介绍了通信电源系统的国内外研究现状及其供电方式,并讨论了其发展趋势。之后具体分析了供电对通信电源即开关电源的要求,详细分析了电源系统的运行方式,包括单电源单母线运行方式,单电源双母线运行方式和双电源双母线运行方式。最后确定了银南供电局电源系统的主要运行方式即双电源双母线运行方式。然后根据对电源系统的要求进行了设计,讨论了各部分的功能原理及参数计算,包括输入输出滤波、整流电路、功率因数变换电路及直流变换电路等。另外,除了电源系统本身结构,它的驱动和保护电路是实现电源系统安全、可靠运行的关键因素,设计时要特别注意。同时为了及时了解电源系统的运行参数及运行状态,就要依赖电源监控系统进行实时监控,以便及时做出反应。进一步对电源系统切换控制的原理进行了分析,比较了手动和自动切换控制,并给出了各自的控制框图。
　　本文的研究目的是提高开关电源系统运行可靠性,我们就根据银南供电局现状:一套开关电源可以给所有负载供电,设计了使两套电源设备互为保护、互为备用的工作模式。确保任何一套智能开关电源设备检修、损坏或更换时,需要蓄电池长时间带负载时,直流切换柜能实现一套电源设备对两组蓄电池和负载供电,确保系统的正常运行。同时将两套电源互为保护,提高电源利用率,保证电源检修、维护的安全,保证通信电源的可靠运转,避免因电源故障或检修造成通信系统中断。最后,设计了几种故障情况下的试验,详细分析了试验结果,验证了试验的可行性。

目录

中文摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 国内外研究现状

1.2 通信电源的基本分类

1.3 通信电源供电方式

1.3.1 集中供电式

1.3.2 集中供电式

1.4 供电对通信电源的要求

1.5 电力系统通信电源发展趋势

1.6 本文的主要工作

2 电力系统中心站通信电源系统

2.1 概述

2.2 开关电源的指标与要求

2.3 电力系统中心站

2.4 电源系统运行方式

2.4.1 运行方式分类

2.4.2 设备概况

2.4.3 电源系统的主要运行方式

2.5 本章小结

3 开关电源的组成和实现

3.1 概述

3.2 各部分功能原理及参数计算

3.2.1 输入滤波及输出滤波

3.2.2 整流电路

3.2.3 功率因数校正及控制

3.2.4 直流变换器

3.3 开关电源的驱动电路

3.4 开关电源的保护电路

3.4.1 开关电源过压保护电路

3.4.2 防浪涌冲击电流保护电路

3.4.3 短路与过流保护电路

3.5 本章小结

4 电源监控系统及切换控制

4.1 计算机监控系统

4.1.1 计算机监控系统的功能

4.1.2 计算机监控系统的特点

4.2 电源监控系统

4.3 电源切换控制

4.3.1 切换控制系统的原理

4.3.2 切换控制系统的实现

4.4 本章小结

5 电源改造方案性能分析

5.1 概述

5.2 现场运行情况

5.3 运行效果及分析

5.4 本章小结

6 结论

致谢

参考文献