CN204464992U - 一种通信基站直流远程供配电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种通信基站直流远程供配电系统，包括机房直流电源、直流微电网、ATS双电源自动切换开关、局端防雷配电模块、远端防雷配电模块、能量管理分配器和远端电源，机房直流电源和直流微电网均与ATS双电源自动切换开关的输入端相连，另一端与局端防雷配电模块相连；另一端与局端防雷配电模块相连；ATS双电源自动切换开关的输出端与BBU相连；局端防雷配电模块通过传输线缆与远端防雷配电模块相连；远端防雷配电模块与能量管理分配器相连，远端电源与能量管理分配器相连，远端电源与RRU和其他用电设备相连。使用本系统将大幅提升分布式基站的供电安全，减少投资，保障了移动通信网络的正常运行，为运营商带来良好的社会经济效益。

Description

一种通信基站直流远程供配电系统

技术领域

本实用新型涉及直流供配电技术领域，具体地说是一种用于移动通信基站的直流远程供配电系统。

背景技术

随着移动通信技术的不断发展，用户对其依赖程度不断增加，相应地对其技术与质量的要求也越来越高，如何进一步提高移动通信网络质量、提高通信网络的管理水平是当前各个运营商亟需解决的一个重要课题。

随着移动通信网的更新换代，通信基站的主设备组网方式也在发生重大变革，目前多采用分布式基站，将原网络BTS物理层面分成基带单元BBU和射频单元RRU两部分，BBU集中放置在基站机房，RRU则灵活机动地安装在室外塔上或通过光缆传输进行异地安装，这样既提高了组网效率，又满足了各类无线环境的通信需求。但是在这种组网方式中，RRU作为远端有源模块，其远离机房设备，由于传统的供电模式（即就近取电或增加UPS系统）存在供电中断、高压尖脉冲、电压不稳定、线路损耗大等问题已难以保证对其进行安全、可靠、稳定的供电。

据统计由基站供电系统所引起的故障占基站故障的八成以上，因此，为了提高移动通信系统的网络质量，首要任务就是要从源头上解决通信基站的供电可靠性问题。

发明内容

本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种通信基站直流远程供配电系统，该系统不仅克服了现有技术中通信基站供电成本高、供电困难、供电稳定性差等缺点，而且能够实现局端和远端统一监控和管理，以确保通信设备安全、可靠及稳定地运行。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种通信基站直流远程供配电系统，包括机房直流电源、直流微电网、ATS双电源自动切换开关、局端防雷配电模块、远端防雷配电模块、能量管理分配器和远端电源，所述机房直流电源的一端与所述ATS双电源自动切换开关的输入端电连接，另一端与所述局端防雷配电模块电联接；所述直流微电网的一端与所述ATS双电源自动切换开关的输入端电连接，另一端与所述局端防雷配电模块电联接；所述ATS双电源自动切换开关的输出端与设置在机房内的BBU电连接；所述局端防雷配电模块与所述远端防雷配电模块通过传输线缆电联接；所述远端防雷配电模块与所述能量管理分配器电联接，所述远端电源与所述能量管理分配器电联接，所述远端电源与设置在远端的RRU和其他用电设备电联接。

作为本实用新型的一种改进， 所述直流微电网包括光伏组件、风力发电机、充电控制器、储能器件以及均衡器，所述光伏组件和风力发电机均与所述充电控制器电连接，所述充电控制器与所述储能器件电连接，所述充电控制器和储能器件均与所述均衡器电连接。

作为本实用新型的一种改进， 所述储能器件为卷绕式阀控密封蓄电池、磷酸铁锂电池以及超级电容器中的任意一种。

作为本实用新型的一种改进，所述传输线缆为光电复合电缆、双绞线缆或电力线缆中的任意一种。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：采用风光互补的直流微电网与直流远供相结合的供电模式实现为通信基站不间断供电，最大程度地发挥了风力发电和太阳能发电的节能效果，减少了大量的污染物排放，多电源联网供电，解除了应急发电之苦，同时也避免了频繁更换蓄电池以及系统可靠性低等缺点；本系统采用纯净、单一且供电电压稳定的高压直流远供电网，不仅能够保证基站不受所在地电网复杂的负荷变化、昼夜变化、电站多样化等因素产生的电网电压忽高忽低的影响，有效延长了通信设备的使用寿命，还大幅减少了基站电源系统的维护工作量，节约维护成本；使用本系统将大幅提升分布式基站的供电安全，减少投资，从源头上解决通信基站的供电可靠性问题，保障了移动通信网络的正常运行，为运营商带来良好的社会经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图。

图2为直流微电网的结构框图。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。

如图1所示，一种通信基站直流远程供配电系统，该系统包括机房直流电源、直流微电网、ATS双电源自动切换开关、局端防雷配电模块、远端防雷配电模块、能量管理分配器和远端电源。

所述机房直流电源与所述ATS双电源自动切换开关的输入端电连接，所述ATS双电源自动切换开关的输出端与设置在机房内的BBU电连接，所述机房直流电源为BBU提供-48V直流电，所述机房直流电源还与所述局端防雷配电模块电联接，所述局端防雷配电模块将所述机房直流电源输出的48V电源经DC升压以及防雷隔离处理后成为380V悬浮高压直流电；

所述直流微电网与所述ATS双电源自动切换开关的输入端电连接，且所述ATS双电源自动切换开关的输出端与BBU电联接，所述直流微电网为BBU提供稳定的-48V直流电，所述直流微电网还与所述局端防雷配电模块电联接，从而将储能器件中多余的直流电经DC/DC升压及隔离处理后成为380V悬浮高压直流电；

所述380V悬浮高压直流电通过传输线缆传输至所述远端防雷配电模块，经过检波电路扩流、滤波后送至所述能量管理分配器进行电源分配、限流及隔离处理，将所述远端电源电联接至所述能量管理分配器上，从所述能量管理分配器分配获得的电源经所述远端电源转换成终端的RRU和其他用电设备所需的电压等级，从而为远端设备实现不间断供电和电源集中监控。

如图2所示，所述直流微电网包括光伏组件、风力发电机、充电控制器、储能器件以及均衡器，所述光伏组件和风力发电机均与所述充电控制器电连接，所述充电控制器与所述储能器件电连接，所述充电控制器和储能器件均与所述均衡器电连接。所述光伏组件由若干个2v/500Ah的高效晶体硅太阳能电池片串并联构成，其输出电压为48V；所述风力发电机是利用风力带动风车叶片旋转，再驱动发电机输出交流电，并经过充电控制器整流成-48V直流电；所述均衡器动态调整充电控制器与储能器件的输出，在确保为BBU提供充足的电能以保证其稳定工作的同时，将储能器件内储存的多余电能提供给所述局端防雷配电模块内的DC/DC升压变换器。具体是在所述光伏组件和风力发电机发出的电量比较充足且满足BBU的耗电需求的情况下，所述充电控制器开启内部充电电路，利用多余的电能对储能器件充电，均衡器将储能器件从其上切换至与DC/DC升压变换器相连；而当直流微电网发出的电量仅够维持BBU所需电能时，所述充电控制器关闭内部充电电路，不对储能器件充电，均衡器将输出的电能全部提供给BBU。

实际工作时，采用所述直流微电网为BBU提供电能，并将储能器件上多余的电能经升压隔离输送至远端为终端通信设备供电，当所述ATS双电源自动切换开关检测到直流微电网所发电量不足以为BBU提供电能时，所述ATS双电源自动切换开关的输入端自动切换至机房直流电源端，并通过机房直流电源为BBU供电，直至直流微电网的电量满足BBU的供电需求后，所述ATS双电源自动切换开关再次将其输入端切换至直流微电网端；所述局端防雷配电模块通过DC/DC升压变换器将机房直流电源以及直流微电网输出的48V电压升压至380V悬浮高压并经防雷隔离处理后通过光电复合电缆输送至所述远端防雷配电模块；经过所述能量管理分配器分路监控、隔离、限流后由远端电源为终端用电设备供电。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。

Claims (4)

1.一种通信基站直流远程供配电系统，其特征在于：该系统包括机房直流电源、直流微电网、ATS双电源自动切换开关、局端防雷配电模块、远端防雷配电模块、能量管理分配器和远端电源，所述机房直流电源的一端与所述ATS双电源自动切换开关的输入端电连接，另一端与所述局端防雷配电模块电联接；所述直流微电网的一端与所述ATS双电源自动切换开关的输入端电连接，另一端与所述局端防雷配电模块电联接；所述ATS双电源自动切换开关的输出端与设置在机房内的BBU电连接；所述局端防雷配电模块通过传输线缆与所述远端防雷配电模块电联接；所述远端防雷配电模块与所述能量管理分配器电联接，所述远端电源与所述能量管理分配器电联接，所述远端电源与设置在远端的RRU和其他用电设备电联接。

2.如权利要求1所述的一种通信基站直流远程供配电系统，其特征在于，所述直流微电网包括光伏组件、风力发电机、充电控制器、储能器件以及均衡器，所述光伏组件和风力发电机均与所述充电控制器电连接，所述充电控制器与所述储能器件电连接，所述充电控制器和储能器件均与所述均衡器电连接。

3.如权利要求2所述的一种通信基站直流远程供配电系统，其特征在于，所述储能器件为卷绕式阀控密封蓄电池、磷酸铁锂电池以及超级电容器中的任意一种。

4.如权利要求3所述的一种通信基站直流远程供配电系统，其特征在于，所述传输线缆为光电复合电缆、双绞线缆或电力线缆中的任意一种。