通信节能研究论文

摘要：节能是当前社会发展过程中十分重要的一个部分，电信企业最为近年来新兴起的企业，对将降低通信机房的耗电量更是应该进行重视，对于通信机房来讲，改进技术加强节能，能够更好地降低能量的消耗，从而提升企业的综合效益。该文结合通信机房的节能措施展开了探究，并且对合理的节能技术进行了提出。下面小编整理了一些《通信节能研究论文 (精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

通信节能研究论文 篇1：

通信行业节能研究

摘 要：本文就通信行业能耗状况，探讨了科学的节能途径与策略。对提升通信行业节能发展水平，创设显著效益，实现通信行业的持续全面发展，有重要的实践意义。

关键词：通信行业;节能;策略

1 通信行业能源消耗状况

现代科技的迅猛发展为通信行业开拓了广阔提升空间，其逐步由传统2G网络向着3G技术全面发展，并进一步推进国民经济建设的卓越腾飞。通信网络系统的规模扩充，令各类网络运营服务设施、应用机房、电源供应系统以及服务基站的建设总量迅速扩充。加之人们持续、个性化的通信要求，令网络能源消耗显著提升。通信网络系统结构体现出显著的节点众多、建设线路较长、涉及面广泛的特征。虽然其服务工作同制造行业没有显现较大的差别，然而其外部形式却差别较大。即体现了规模经济特点，网络系统的承载容量丰富庞大，其服务客户量越大，创设的效益也就越高。同时覆盖范围较为广泛，具备一定的潜在客户群，且服务业务类别多样。其种类越丰富，形成的编辑成本越小，因而可借助降价模式吸引广大用户应用。伴随通信用户总量的迅猛激增，其网络节点形成的能耗会日益显著，而服务基站的电能消耗则成为运营服务管理成本扩充的首要因素。伴随3G网络系统的大范围建设与应用，基站总量还会迅猛增长，做好该环节的节能管控则尤为重要。应全面考量基站机房应用通信设备的电能消耗，优化环境建设，降低环境用电，方能真正的实现环保、节能、持续发展综合目标。

2 通信行业节能发展科学策略

⑴促进网络系统核心设施的能源节约。通信网络系统中，核心设施的能源节约需要科学应用分布基站方式，同时引入双密度载频手段，优化节能效果。当前，应用相对普遍的分布基站手段为，将基站划分成基带以及射频组成单元，并取代馈线，换做光纤，降低馈线能源损耗与基站服务功率。配设无线网络载频阶段中，通常需要参照话务量相对繁忙的标准，并利用闲时载频应用量不高的特征，采用智能管段手段。即在载频没有话务量阶段中，可将其功放断开，进而实现良好的节能目标。

⑵优化机房空调设备的能源节约。通信服务中，基站机房空调系统能耗尤为显著，做好该环节节约管理尤为重要。应在符合通信基站机房工作洁净环保以及湿度等适宜需求的基础上，节约降温系统装设空间，发挥智能化空气调节功能。还可通过变频手段优化压缩机系统的供电综合频率，进而借助压缩机转速，良好的调节室温。自适应手段通过位于空调系统的回风口装设探测环境温度装置，借助模糊控制原理实现优化调节，创建模拟动态平衡空调系统，达到节能环保目标。双冷源空调机组，可根据季节气候的不同启动节能经济型水冷或者风冷运行系统。可令整体空调系统运行持续优质，显著的节约电能消耗以及运营投资成本。

⑶完善机房热交换处理以及通风节能。为实现通信服务节能目标，可利用自然冷源源源不断的优势以及技术可行性特点，令其成为通信网络基站有效的节能策略。可令基站机房的新风采用节能、热交换手段、精准的送风措施等。在室外环境气候温度不高时，可将新风快速的引至基站机房之中，达到降温目标。而在无法全面带走热量之时，才启动空调系统。应用隔离换热技术，可通过新风将室内之中的热量降低，通过热交换冷却处理后重新进入室内。精准的送风手段利用空调系统冷风，通过可控风道输送至通信服务设施的下方或者一侧，进而可全面应用空调系统风量，实现同通信网络应用设施发热量的良好交换，预防通信应用设施产生局部温度过高以及发热故障问题，并可节约空调系统无效制冷率，实现节能降耗目标。

⑷注重通信电源环保节能。通信电源能耗显著，为此应用环保节能技术尤为重要。可利用整流模块以及谐波技术降低能耗。整流模块采用的休眠处理手段需要明确通信负载的总体电流水平以及通信系统配设的模块量、承载容量。采用谐波治理技术可对部分的电网系统进行优化组合，将形成一定电力污染的系统设施有效的隔离，并通过净化谐波装置实现良好的治理目标。还可位于电网系统中装设无功补偿系统设施，对负载耗费无功功率实现有效的补充，节约系统线路以及调节变压器装置的传输功率损失，达到环保节能目标。另外，可利用相变材料具备的吸热以及放热属性，降低通信服务设施温度波动的范畴，进而节约空调系统电能消耗。特别是应用蓄电池组，可令其在合理的温度标准中持续、可靠的运行服务，进而令其应用寿命更长效，节约通信基站维护管理投入的成本经费。

⑸挖掘新能源技术，提升通信建筑以及照明系统环保节能水平。通信建筑以及照明服务系统倘若不实施节能管控，将耗费较多能源。因此可优选节能技术，制定标准化建设制度，选用环保节能隔热材料，引进智能化照明应用调节系统，并可提升照明应用灯具的总体工作效率。同时，主管机构可依据通信行业规范要求规范建设行为。通信机楼的整体照明系统在应用楼道声控电源控制装置的基础上，应引入节能环保电子系统、卤素节能照明、T5高效灯具等，实现电能的有效节约。另外，应秉承开源拓流的科学原则，扩充新能源技术，促进风能、沼气、太阳能等洁净环保能源的开发应用。应快速的实现通信网络的全面升级，摒弃耗能显著的设备仪器，推进3G节能技术应用，并做好4G网络的发展规划制定，真正提升通信节能环保水平，实现可持续的全面发展。

总之，通信行业节能发展尤为重要。针对当前通信行业发展能耗现状，我们只有制定科学有效的应对策略，实现核心设备、机房空调系统、通信电源的环保节能，开发研究新型能源技术，优化通信建筑与照明系统环保节能水平，方能创设显著效益，创建良好的通信行业发展环境，实现全面升华。

[参考文献]

[1]张志强.通信行业节能减排形势总体把握与关键考核指标探究[J].现代电信科技，2010(6).

[2]吕威.通信行业节能减排工作的思考[J].邮电设计技术，2010(10).

作者：王洪利

通信节能研究论文 篇2：

通信机房节能控制研究

摘要：节能是当前社会发展过程中十分重要的一个部分，电信企业最为近年来新兴起的企业，对将降低通信机房的耗电量更是应该进行重视，对于通信机房来讲，改进技术加强节能，能够更好地降低能量的消耗，从而提升企业的综合效益。该文结合通信机房的节能措施展开了探究，并且对合理的节能技术进行了提出。

关键词：通信机房;节能控制;电源

开放科学(资源服务)标识码(OSID)：

1前言

通信在当前的应用进一步广泛化，通信的发展不仅给人们的生活提供了便利，还提升了通信系统的稳定，但这一过程中会造成对通信各方面的要求进一步提升，否则无法满足环境保护意识。当前能源价格进一步提升，要想加强通信的综合发展能力，降低自身成本，就需要不断对节能方面进行重视。通信机房对环境的要求较高，需要温度保持恒定，为了确保通信设备正常运行，应对通信机房的温度进行保持，降低机房空调能耗。本文结合通信机房节能平台控制技术展开探究，目的在于实现通信机房外部环境的稳定性，并将能耗降到最低。

2通信直流电源技术在节能方面的发展情况

通信直流电源组成部分较多，例如直流配点、交流配电、监控单元以及蓄电池等部分，但各个部分的发展情况不同，这就会形成木桶效应，使得整个直流电源系统的发展不均衡。新型器件在发展过程中不断得以发展，例如一些碳化硅器件和新型磁性材料得以研发，在当前的发展中不断的得以应用。直流电源技术上发展较为迅速，实现了功率在工作过程中的灵活变换，并且加强了对监测技术的更新，通过对新的检测技术进行应用，能够较好地推动通信直流的智能发展。

3电源开关技术的节能控制

当前IC控制技术得到了较大程度的发展，并且应用较为广泛，在这一基础上通信发展过程中还不断地对ZVS、ZCS技术进行发展，以上两种方法均得到了一定程度的认同，不仅对同步整流有着较好的作用，还能够加强转换效率。随着数字化的不断发展，电子模拟电路系统中数字化发展已经趋于完善，只有电源没有实现数字化。数字化電源除了对硬件进行制作，还应该加强软件的变成，实现各个环节的转换以及处理，从而节能更好地实现。电源开关的技术随着功率的变化等方面自动进行调节，控制电路情况，能够较好地帮助通信电源降低能耗，当前技术尚不完善，是今后发展中应该关注的重点方面。

4通信机房空调系统节能控制

空调系统是为了保证通信机房在工作的过程中工作环境的恒温，从而确保通信机房的正常发展。因为应该结合环境、维护结构以及外部条件展开探究。通信机房的温度应该保持在10到25摄氏度之间，机房中机器在不停地运转，这就会产生热量，造成机房中温度升高，冬季由于外部的温度较低，因此机房中的温度较容易控制，但温度不能过低，要保证在十度以上，夏季外部温度高，就需要机房中降低空调的温度，将温度保持在合理范围内。通过研究表明，夏季将室内温度降低或冬季将室内温度升高每变化1摄氏度都需要增加6%的能耗，这就对机器的安装以及机房通风情况进行控制。机器安装过程中应该避免气流短路，减少弯道，方便排热，将外机与内机的高度差控制在合理范围内，并且定期维护。空调节能则可以采用以下方式进行应用。

第一，可以在空调冷凝机中加入水冷系统，空调通常会由于灰尘较多增大耗电量并降低工作效率，长此以往还可能造成压缩机停止工作，因此应该对冷凝机中加入水分，将灰尘带走，起到清洗的作用，并且在冷凝机中加入水分还能够较好的降低噪音，但这一做法需要在原有系统上改变管路，工程量较大，并且成本较高，但应用过程中效果良好。

第二，中央空调变频改造，中央空调的耗电量大，因此可以通过变频来改造供电率，降低转速，从而降低对设备造成过大的压力，这一做法避免了来回调节温度以及频繁的开关，有助于降低对中央空调的损耗，降低压缩机运行过程中的噪音和磨损，降低电网的冲击，将耗电量减少，但可能会产生谐波对正常工作进行干扰，因此应该做好通讯电源的设计，利用电磁进行防护。

第三，室外冷源的利用，除了应用空调降温外，还应该加强对外部环境的应用，室外冷源只有在与室内温度差异高于5摄氏度时才能够有较为明显的用效果。应用过程中可以设置自然通风口将外界温度较低的温度送到机房之中，产生降温的作用，该做法不仅充分利用了外部资源，降低了空调的耗电量，还增加了系统效率。但外界冷源引入过程中空气中的尘埃较多，会造成微尘影响到过滤网的工作效果，因此应该定时清洗过滤网，并且在外界灰尘较多的时候较少对其的应用。

第四，空调节能添加剂的使用，当前环保R4制冷剂的应用效果较为良好，与传统的R11、R12相比效果更加显著，添加剂能够与制冷剂一共在工作过程中循环，可以先出金属表面的油膜，形成保护膜，促进热效率的提升，增强对能量的节约。节能添加剂会对空调的运作产生较大的影响，因此还应该不断对不同厂家的添加剂进行检验，确保质量。

5节能效果的评估

加强对节能效果的评估要求做好企业内部掂量消耗情况的记录，根据数据能够找出存在节能潜力的环节，从而对节能的方法进行探究和应用。并且这一做法还能够较好的对改进后的耗电程度与之前进行比较。通常企业在用电过程中只有一个总电表，没有对机房用电进行专门的统计，应该用科学的方法进行统计，加强对节能方案的设计，并且增强对能源节约程度的考核，对相处有用办法的员工进行奖励，并增强了大家的探究精神。

每个机房节能的方法难以进行仿真测试，也不能进行统一的效仿，由于每个机房的情况不同，外界环境不同，因此应该采用不同的个性化节能方法，当前IPMEP综合评估的效果较好，其实务技巧最佳，通过对空调节能使用电量减少的度量结合IPMEP规划比较能够对计算公式进行代入，从而制定统一的评价方案，对改造后的用电量进行较为准确地核算。当前实现节能控制的最主要方式是通过电源开关技术的节能控制以及通信机房空调系统节能控制两种方式，可以通过减少空调工作台数，能用一台的时候不用两台，减少压缩机的工作时间，实现变频，对外界的环境充分应用，并且实现空调联动，维持机房的温度与适度平衡，通过降低湿度来更好地达到制冷效果，避免热岛效应的出现。

6结语

通信企业受到当前时代的不断发展，是发展十分迅速的一个企业，通信机房在通信发展过程中起着至关重要的作用，只有通信机房的温度稳定，才能够对通信机器的正常运作有所保证，机房中机器的运作过程会造成大量的能量耗费，我们应该加强对节能控方面的思考，本文结合通信机房节能控制展开探究，目的在于找出最为有用的方法来更好地实现节能。本文通过对通信机房技能控制的探究，找出了当前通信机房其中存在的问题，并通过电源开关技术的节能控制以及通信机房空调系统节能进行进一步的分析，找出相关的解决措施，来更好地帮助通信机房今后实现进一步的节能，更加科学的对现有的设备进行使用。

参考文献：

[1]张崇立.通信机房节能优化方案探讨[J].电信工程技术与标准化，2018，31(1)：67-69.

[2] 余云翔，孙锐.试析物联网在通信机房节能中的应用[J].数字技术与应用，2015，(3)：87-87.

[3] 彭刚，周晨阳，张志强等.通信机房节能监控嵌入式系统设计[J].装备制造技术，2017，(1)：116-118，127.

[4] 林秋洁，马文生，赵晓秋等.基于变风量空调解决通信机房节能及热岛问题的应用[J].信息通信，2015，(8)：186-186.

[5] 陆志栋，陈恭亮.基于变风量空调解决通信机房节能及热岛问题的应用研究[J].通讯世界，2016，(3)：68-68.

[6] 孙艳军，张磊，李璞玉等.通信机房节能减排应用研究综述[J].信息通信，2017，(6)：258-260.

【通联编辑：代影】

作者：张颖

通信节能研究论文 篇3：

5G通信基站节能供电系统运行控制策略研究

摘要：伴随着我国科技水平的发展，5G被广泛应用在通信系统中。5G通信基站耗电量较大，引入分布式供电(DG)单元能对其进行一定的电能补充，但DG单元易受气象条件的影响，导致通信基站节能供电系统运行不稳定。为提高通信基站节能供电系统运行的稳定性，提出了一种基于直流母线电压信息自动切换的控制策略，所提控制策略能够维持通信基站节能供电系统稳定运行，实现不间断供电，为未来设计节能型5G通信基站供电系统提供了一定理论依据。

关键词：5G;通信基站;节能;供电系统;控制策略

引言

5G具有“高带宽、低延时、大接入”等特点和优势，可在不同行业及领域进行应用，5G网络更是实现将智能化建设向纵深推进的动力。但5G天线因高载波频率与小覆盖半径等短板，要到达4G同等网络覆盖的目标，需大量增加站点密度。从能源的角度看，在5G时代运营商面临的问题主要有：5G单站点的功耗大相比4G将大幅增长，例如多数商家运营商共享BBU宏站总功耗逼近30KW，据分析比较4G基站功耗增加约90%。其次，在5G大功率AAU拉远供电场景中，线缆压降过大导致线缆损耗过大，甚至部分远端电压低于设备工作电压，导致AAU无法工作。为了满足电力需求，市电扩容成本高、周期长。将严重影响5G部署节奏且大幅增加投资，大部分存量站址的开关电源、蓄电池、空调等需扩容改造，对现网基站改造要求高，投入高，改造难度大，改造工期不可控。同时大量的末梢站点将会被部署，整个网络的功耗将呈倍数增长，建设成本大幅增加。运营商耗电量大，势必要增加运维成本。由此可见，能源也是制约5G发展的关键之一，要进行迅速的部署5G网络，就必须先解决能源供给问题。这对于供电系统的部署难度、能耗、安全性、稳定性、可靠性及运营等带来新的挑战。由于基站所在场景不同，现存量站资源均有差异，若要做到5G电能在部署上做到能源智能化，节能高效化，供电更高效，供电方案也需“一站一案”。

1基站电源系统及5G设备功耗

1.1基站电源系统组成

基站电源系统主要包含交流供电系统、直流供电系统和接地系统三个部分。交流供电系统包含市电引入、移动油机、浪涌保护器、交流配电箱等。直流配电系统包含高频开关组合电源，蓄电池等。

1.2典型5G设备功耗需求

5G设备功耗大幅度提高，對基站电力配套带来了更大的挑战。5G部署初期，设备形态以CU(集中单元)/DU(分布单元)合设方式进行建设，根据设备供应商提供的设备功耗，5G设备标称功耗约是LTE(长期演进)标称功耗的3倍。

2通信基站节能供电系统控制策略

2.1基站设备节能方案

针对移动通信基站中的设备，在节能过程中可以从如下三方面入手。第一，对移动通信基站中的无线网络进行规划，尽量减少基站的数量，选择的设备需要具有容量大、设备能耗量低的特点，降低扩容成本。第二，将功放技术的应用价值充分发挥出来，提高整个移动通信基站中的功放效率。第三，使用分布式的建设方法，减少设备中的馈线损耗情况。

目前，在移动通信基站设备系统中，应用的节能技术主要包括如下两种。第一，高效功放技术，其中包括Doherty技术、包络跟踪技术以及包络消除技术等。在实际设备节能工作中应用范围最广的技术为Doherty技术，该技术在实际应用的过程中具有负载牵引力，保证均值放大器和峰值放大器在饱和状态下，提升整个移动通信基站的功放效率。而将该技术与数字预失真技术相互结合，与传统功放技术相比，能够提升功放效率27%以上，生产难度较低，所占体积较小，可靠性高，使用成本低，因此该技术具有较高的应用价值。

第二，分布式基站技术。该技术主要将基站分为两部分，分别为基带和射频。这种方式能够降低射频产生的馈线损耗量。此外，该技术对使用环境的要求不高，不需要空调控制温度，也不需要建设机房，因此应用成本也较低。在基站近端，可以将电源、传输系统以及监控系统安装在一个机房内，保证移动通信基站中集中供电质量。这种方式能够实现整个基站的集中供电，降低维护管理难度，适合大范围应用。

2.2电源设备节能

2.2.1开关电源节能

采用开关电源智能休眠技术，通过基站高频开关电源智能化控制技术，自动关闭冗余模块使系统工作在最佳效率点，从而实现节能降耗。

2.2.2蓄电池节能

(1)蓄电池温控柜。a.室内型恒温电池柜。主要由柜体、电池架和空调构成，可控制柜内温度在15-25℃范围内。b.室外型恒温电池柜。室外一体化电源蓄电池仓采用独立温控设计，使用TEC半导体空调进行温度调节，为蓄电池提供良好的工作环境。

(2)蓄电池地埋。蓄电池采用地埋方式可以防盗，也可减小室外高温对电池寿命的影响，延长电池寿命。但电池地埋必须解决好防水、通风散热、排气等问题。

(3)铁锂电池。铁锂电池具有以下优点：循环寿命长;体积小重量轻;对环境无污染;适用于室外环境，工作环境温度范围要求较宽;安全性高;充电速度快。

2.3基站供电系统节能方案

移动通信基站中的供电系统主要负责给基站中的所有用电设备供电，为了降低其存在的能量损耗，可以将电源智能休眠技术应用其中，保证整流模式处于最佳状态，减少其存在的带载损耗以及空载损耗，从根本上实现供电系统的节能环保。此外，还可以将太阳能和风能等能源应用其中，替代原有的能源。这种方式能够拓展移动通信基站的建设范围，使其能够在我国偏远地区建设。

目前，移动通信基站供电系统中应用的节能技术为开关电源休眠技术，根据供电系统中电流的负荷情况，对整流模块的工作进行有效调整，同时采用软开关技术，实现工作整流模块数量的自动调整。例如，整个供电系统的负荷量较小，则该部分模块能够处于休眠状态，保证其他模块的运行状态，降低系统中出现的空载损耗情况，进而实现供电系统的有效节能。

在移动通信基站节能方案应用的过程中，需要保证方案设计的安全性，将机房温度控制在10～35℃，空气质量保持在B级以上。节能技术的应用需要保证多样性和可行性，根据基站建设的实际情况，选择相应的节能技术，进而将节能技术的应用价值充分发挥出来。此外，经济性也是节能措施制定的主要影响因素之一，充分考虑网络发展能力以及经济情况，确定方案实施的投资回报，避免出现回报收益小于投资的情况。针对使用的技术展开评价，确定其在实际应用中的有效性，保证最终节能措施在移动通信基站中的应用效果。

结语

由于5G在2020年以前以存量站点系统叠加为主，后期逐渐向杆站过渡做深覆盖。因而5G电源部署，要充分考虑现网站点电源的扩容和改造场景，最大限度地利旧现网资源，简化部署流程，降低能源投入。基于5G应用场景、网络架构、设备演进、业务发展以及客户需求，5G电源应具有取电多样化、供电升压化、配电精细化和智能运维化的发展趋势。

参考文献

[1] 张宁，杨经纬，王毅，等.面向泛在电力物联网的5G通信：技术原理与典型应用[J].中国电机工程学报，2019，39(14)：4015-4025.

[2] 吴华勇，王安林，顾华.5G供电解决方案研究[J].通信电源技术，2019，36(增刊1)：1-3.

[3] 梁晖，姚利民.面向5G现网电源配套系统改造方案研究[J].通信电源技术，2019，36(6)：181-184.

[4] 李杰.5G站点电源面临的挑战及解决方案研究[J].通信电源技术，2018，35(8)：245-247.

[5] 支娜，张辉.直流微电网改进分级控制策略研究[J].高电压技术，2016，42(4)：1316-1325.

作者：宋现铭