CN101437174B - 通信电源的呼吸式控制方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通信电源的呼吸式控制方法，包括系统设定呼吸放电开始时刻、呼吸充电开始时刻以及电池放电截止电压；当到达所述呼吸放电开始时刻，所述系统配置所述整流模块和所述电池对负载进行供电；当所述系统检测到所述电池的电压到达所述电池放电截止电压时，设定所述电池停止对负载进行供电；当到达所述呼吸充电开始时刻，所述系统设定所述整流模块对所述电池进行充电。本发明还涉及一种通信电源的呼吸式控制装置，包括设定模块、控制模块和检测模块。本发明有效且可靠地约束通信电源对于交流电的依赖性，避免出现由于基站停电导致基站设备掉电的情况；保证了紧急状态下的供用电平衡，提高模块效率，以及节约用户运营成本。
Description
技术领域
本发明涉及通信电源领域，尤其涉及一种通信电源的呼吸式控制方法及其装置。
背景技术
随着经济的迅速发展，用电量不断增长，全国电力资源趋向紧张，限电危机在各大城市一触即发，电力系统频繁实施错峰拉闸，导致经常性出现大面积停电。
停电期间，通讯基站蓄电池直流系统只能向基站和传输设备供电，空调停止工作，只能采取小功率移动汽油机发电保证开关电源单模块直流系统的供电。由于设备产生的热量没有散发渠道，机房温度急剧上升，设备的内部温度超过设备的安全运行温度，如果不紧急采取维护补救措施很容易引起设备中断故障，严重时会导致蓄电池组外壳变形，甚至破裂酸液外流，严重影响机房安全。要预防和杜绝安全问题需要整合各种资源，充分做好网络规划，完善电力电网，不断改善机房内外运行环境，同时加强维护管理，完善维护机制，及时发现网络安全隐患，提高维护技术水平。比如说要延长机房后备电源蓄电池组的寿命，其中关键的一个技术问题就是开关电源参数的设置，它需要维护技术人员根据基站每月平均停电的时间和频率，判断基站的供电属于哪一类供电方式，对应设置开关电源参数，做到不同基站不同电池，开关电源参数设置不同，特别是要根据外市电变化及时调整参数。针对当前这种错峰拉闸限电区域，启动均充条件以放出5％以上电量为条件，使蓄电池能够在恢复市电后及时补充电量，应对下一次停电。这种方法是主要是应用在这种供电可能随时不足的现实情况下，能随时提供用户紧急、长时间的备用应急电源。但是此方法毕竟是治标不治本，属于应急方案，而非预防措施。之所以出现拉闸限电的情况，究其原因是在于企业负荷超过电网的供给能 力，如果能适当减少企业电力需求，缓解电力供应紧张的形势，那么自然不会出现错峰拉闸了。对于通讯行业而言，如何通过对通信电源的控制，减少对交流电的依赖成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种通信电源的呼吸式控制方法及其装置，通过合理控制电池的充放电时段以及放电能力，解决了对通信电源对交流电依赖的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种通信电源的呼吸式控制方法，包括：
系统设定呼吸放电开始时刻、呼吸充电开始时刻以及电池放电截止电压；
当到达所述呼吸放电开始时刻，所述系统配置所述整流模块和所述电池对负载进行供电；
当所述系统检测到所述电池的电压到达所述电池放电截止电压时，设定所述电池停止对负载进行供电；以及
当到达所述呼吸充电开始时刻，所述系统设定所述整流模块对所述电池进行充电。
当到达呼吸放电开始时刻，所述系统配置所述整流模块和所述电池对负载进行供电的过程中，设定所述电池是以数值为k的电流对部分的负载进行供电，设定剩余其他的负载由所述整流模块进行供电，其中，数值k是电池容量×(电池放电系数±10％)得到的值。
当所述系统检测到所述电池的电压到达所述电池放电截止电压时，设定所述电池停止对负载进行供电时，包括，所述系统设定所述整流模块对所有的负载进行供电，并设定所述整流模块不对所述电池进行充电。
当到达所述呼吸充电开始时刻，所述系统设定所述整流模块对所述电池进行充电时，包括所述系统设定所述整流模块对所有的负载进行供电。
其中，对于多个整流模块，所述系统设定由其中部分整流模块对负载进行供电，关闭剩余其他的整流模块。
本发明还提供了一种通信电源的呼吸式控制装置，所述通信电源包括整流模块和电池，包括设定模块、控制模块和检测模块，其中，所述设定模块，用于设定呼吸放电开始时刻、呼吸充电开始时刻以及电池放电截止电压；所述检测模块，用于检测所述电池的电压是否到达所述电池放电截止电压时，对所述控制模块发送停止电池进行供电的信号；所述控制模块，用于当到达所述呼吸放电开始时刻，配置所述整流模块和所述电池对负载进行供电；接收所述检测模块发送的所述停止电池进行供电的信号，并设定所述电池停止对负载进行供电；当到达所述呼吸充电开始时刻，设定所述整流模块对所述电池进行充电。
当到达呼吸放电开始时刻，所述控制模块配置所述整流模块和所述电池对负载进行供电是指，所述控制模块设定所述电池以数值为k的电流对部分的负载进行供电，设定剩余其他的负载由所述整流模块进行供电，其中，数值k是电池容量×(电池放电系数±10％)得到的值。
所述控制模块，还用于当设定所述电池停止对负载进行供电时，设定所述整流模块对所有的负载进行供电，并设定所述整流模块不对所述电池进行充电。
所述控制模块，还用于当到达所述呼吸充电开始时刻，设定所述整流模块对所述电池进行充电时，设定所述整流模块对所有的负载进行供电。
对于多个整流模块，所述控制模块还用于设定由其中部分整流模块对负载进行供电，关闭剩余其他的整流模块。
与现有技术相比，采用本发明的上述方法，通过合理控制电池的充放电时段以及放电能力，有效且可靠地约束通信电源对于交流电的依赖性，在电力资源趋向紧张的形势下，避免出现由于基站停电导致基站设备掉电的情况；通过错峰、避峰等手段保证了紧急状态下的供用电平衡，同时能利用波谷优惠电价、提高模块效率，节约用户运营成本。
附图说明
图1是本发明的通信电源的呼吸式控制方法的流程图；
图2是本发明的呼吸控制三阶段示意图；
图3是本发明的呼吸式控制时间设置示意图；
图4是本发明实例中呼吸控制三阶段设定实例图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
本发明的通信电源的呼吸式控制方法，在用电高峰时段控制部分整流模块关闭，有计划地迫使电池放电承担部分负载供电，用电波谷时段再启动整流模块给电池充电，这样实现错峰用电，不但可以利用波谷优惠电价，更重要的是避免用电设备功率超限，被供电部门拉闸限电。
如图1所示，本发明的通信电源的呼吸式控制方法，其中所述通信电源包括整流模块和电池，包括，
步骤10、系统设定呼吸放电开始时刻、呼吸充电开始时刻以及电池放电截止电压；
根据实际情况，因地制宜结合各地区年度实际的电力供应情况，设定通信电源呼吸式控制时间区间以及控制区间内的呼吸周期，进行呼吸控制定制或预约；通过设定每日呼吸放电开始时刻、呼吸充电开始时刻以及电池放电截止电压将呼吸控制分为三个阶段即呼吸放电阶段、呼吸过渡阶段和呼吸充电阶段，如图2所示。
步骤20、当到达所述呼吸放电开始时刻，所述系统配置所述整流模块和所述电池对负载进行供电；
其中，设定所述电池是以数值为k的电流对部分的负载进行供电，设定剩余其他的负载由所述整流模块进行供电，其中，数值k是电池容量×(电池放电系数±10％)得到的值。
对于多个整流模块，考虑到提高整流模块工作效率，所述系统设定由其 中部分整流模块对负载进行供电，关闭剩余其他的整流模块。
步骤30、当所述系统检测到所述电池的电压到达所述电池放电截止电压时，设定所述电池停止对负载进行供电；
其中，所述系统设定所述整流模块对所有的负载进行供电，并设定所述整流模块不对所述电池进行充电。
步骤40、当到达所述呼吸充电开始时刻，所述系统设定所述整流模块对所述电池进行充电。
其中，所述系统设定所述整流模块对所有的负载进行供电。
对于多个整流模块，考虑到提高整流模块工作效率，所述系统设定由其中部分整流模块对负载进行供电，关闭剩余其他的整流模块。
本发明的通信电源的呼吸式控制装置，所述通道电源包括整流模块和电池，
包括设定模块、控制模块和检测模块，其中，
所述设定模块，用于设定呼吸放电开始时刻、呼吸充电开始时刻以及电池放电截止电压；
所述检测模块，用于检测所述电池的电压是否到达所述电池放电截止电压时，对所述控制模块发送停止电池进行供电的信号；
所述控制模块，用于当到达所述呼吸放电开始时刻，配置整流模块和电池对负载进行供电；接收所述检测模块发送的所述停止电池进行供电的信号，并设定所述电池停止对负载进行供电；当到达所述呼吸充电开始时刻，设定所述整流模块对所述电池进行充电。
当到达呼吸放电开始时刻，所述控制模块配置所述整流模块和所述电池对负载进行供电是指，所述控制模块设定所述电池以数值为k的电流对部分的负载进行供电，设定剩余其他的负载由所述整流模块进行供电，其中，数值k是电池容量×(电池放电系数±10％)得到的值
所述控制模块，还用于当设定所述电池停止对负载进行供电时，设定所述整流模块对所有的负载进行供电，并设定所述整流模块不对所述电池进行充电。
所述控制模块，还用于当到达所述呼吸充电开始时刻，设定所述整流模块对所述电池进行充电时，设定所述整流模块对所有的负载进行供电。
对于多个整流模块，所述控制模块还用于设定由其中部分整流模块对负载进行供电，关闭剩余其他的整流模块。
下面结合具体实例对本发明作进一步说明。
以通信基站为例，该通信基站承担120A负载，配置500AH电池，配置50A整流模块6个，整流模块为非智能型，应用本发明的通信电源的呼吸式控制方法，包括，
1)设置6月1日到9月1日时间段属于呼吸式控制时间区间。从6月1日开始每隔一周限电一天，设置呼吸周期为7天，呼吸时间设定如图3所示；
2)设定呼吸控制三阶段，如图4所示。夏季的早上8点至晚上6点，企业被限功率用电；该时段正是空调使用高峰期，通信机房用电功率最大。本例中设置呼吸放电时刻是早上8点，呼吸充电时刻是晚上10点，电池放电截止电压为49V；
3)7月6日早上8点进入错峰放电阶段，用户设置电池放电系数是0.1C，控制4个整流模块关闭，保持两个整流模块继续工作，电池和整流模块同时供应负载。由于采用非智能型整流模块需要根据电池放电电流动态调整整流模块输出电压以保证整流模块输出适度，使电池的放电电流调节到电池容量*电池放电系数的正负10％之间来实现；
4)供电至下午3点时，电池电压跌落到49V即电池放电截止电压，此时进入呼吸过渡阶段，控制3个整流模块开启工作，同时根据电池电压动态调整整流模块输出电压给定接近电池放电截止电压，尽可能避免电池出现放电或者是充电；
5)晚上10点后，控制整流模块恢复正常工作，整流模块为负载供电，并同时对电池充电。
综上所述，通过本发明的方法，通信基站可以节约波峰电价和波谷电价的差额，合理的控制策略也不会影响电池使用寿命，不但减小了拉闸限电导 致通信中断的风险，同时在整流模块工作时同时为负载和电池供电，输出电流较大，电源处于高效率状态。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种通信电源的呼吸式控制方法，其中所述通信电源包括整流模块和电池，其特征在于，包括，
系统设定呼吸放电开始时刻、呼吸充电开始时刻以及电池放电截止电压；
当到达所述呼吸放电开始时刻，所述系统配置所述整流模块和所述电池对负载进行供电；
当所述系统检测到所述电池的电压到达所述电池放电截止电压时，设定所述电池停止对负载进行供电；
当到达所述呼吸充电开始时刻，所述系统设定所述整流模块对所述电池进行充电。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
当到达呼吸放电开始时刻，所述系统配置所述整流模块和所述电池对负载进行供电的过程中，
设定所述电池是以数值为k的电流对部分的负载进行供电，设定剩余其他的负载由所述整流模块进行供电，其中，数值k是电池容量×(电池放电系数±10％)得到的值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
当所述系统检测到所述电池的电压到达所述电池放电截止电压时，设定所述电池停止对负载进行供电时，包括，
所述系统设定所述整流模块对所有的负载进行供电，并设定所述整流模块不对所述电池进行充电。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
当到达所述呼吸充电开始时刻，所述系统设定所述整流模块对所述电池进行充电时，包括，
所述系统设定所述整流模块对所有的负载进行供电。
5.如权利要求2或4所述的方法，其特征在于，
对于多个整流模块，所述系统设定由其中部分整流模块对负载进行供电，关闭剩余其他的整流模块。
6.一种通信电源的呼吸式控制装置，所述通信电源包括整流模块和电池，其特征在于，
包括设定模块、控制模块和检测模块，其中，
所述设定模块，用于设定呼吸放电开始时刻、呼吸充电开始时刻以及电池放电截止电压；
所述检测模块，用于检测所述电池的电压是否到达所述电池放电截止电压时，对所述控制模块发送停止电池进行供电的信号；
所述控制模块，用于当到达所述呼吸放电开始时刻，配置所述整流模块和所述电池对负载进行供电；接收所述检测模块发送的所述停止电池进行供电的信号，并设定所述电池停止对负载进行供电；当到达所述呼吸充电开始时刻，设定所述整流模块对所述电池进行充电。
7.如权利要求6所述的呼吸式控制装置，其特征在于，
当到达呼吸放电开始时刻，所述控制模块配置所述整流模块和所述电池对负载进行供电是指，所述控制模块设定所述电池以数值为k的电流对部分的负载进行供电，设定剩余其他的负载由所述整流模块进行供电，其中，数值k是电池容量×(电池放电系数±10％)得到的值。
8.如权利要求6所述的呼吸式控制装置，其特征在于，
所述控制模块，还用于当设定所述电池停止对负载进行供电时，设定所述整流模块对所有的负载进行供电，并设定所述整流模块不对所述电池进行充电。
9.如权利要求6所述的呼吸式控制装置，其特征在于，
所述控制模块，还用于当到达所述呼吸充电开始时刻，设定所述整流模块对所述电池进行充电时，设定所述整流模块对所有的负载进行供电。
10.如权利要求7或9所述的呼吸式控制装置，其特征在于，
对于多个整流模块，所述控制模块还用于设定由其中部分整流模块对负载进行供电，关闭剩余其他的整流模块。
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