基站供电网络系统和基站应急供电方法技术方案

技术编号:9035383 阅读:130 留言:0更新日期:2013-08-15 02:12
一种基站供电网络系统,包括由若干个基站依次连接形成环形回路的核心供电网,所述基站包括:交直流双向DC-DC变换器,用于向相邻基站发送或接收直流高压电流;检测模块,用于控制所述交直流双向DC-DC变换器向相邻基站发送检测电流,并通过比较发送和接收电流来确定发送电流的最佳电压值和电流值;能量均衡模块,用于控制本地的交直流双向DC-DC变换器向功率波动异常的基站供电。本发明专利技术还提供了一种基站应急供电方法。本发明专利技术将原本相互独立的基站电源系统连接起来,组成环形供电网络,网络中的每一个基站都可以从中获得其他所有基站的供电支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,尤其是一种基站直流高压远程供电网络系统。
技术介绍
随着通信技术的发展,各种通信网络终端设备大量增加,如楼道交换机、全球眼、WIFI无线覆盖设备以及室内覆盖系统中的微蜂窝、光端机、干放、直放站、3G基站等,这些设备种类多、数量多、安装条件差,其故障率远远高于机房内设备。而在3G建设中,基于3G新一代移动通信的特点,普遍采用BBU+RRU的方式进行信号分布式覆盖,其中远端设备(如RRU、微蜂窝、光端机、光纤拉远直放等)由于安装条件差(安装在屋顶、弱电井 、楼道内),造成取电困难且可靠性不高。移动通信基站设备采用直流供电系统提供能源,其供电电压为-48V。目前一般采用组合式机架电源系统配带在线浮充供电制的铅酸蓄电池组组成的直流不间断供电系统。目前基站供电系统对远端设备常见的供电方式为远程直流高压供电。即在基站控制器处将48V DC升压到200 300V DC左右,采用双绞线进行电力传输到远端。具体系统结构如图1所示。其中,位于基站控制器中心机房的远供电源局端设备是整个远供系统的核心,其可以将-48V直流隔离升压到250 410V可调(DC/DC),具备完整的保护功能和冗余条件。远供电源远端设备将输入的直流高压变换成稳定的直流-48V DC/DC,为交换设备供电。局端输出的正、负极连接到复合光缆对应的铜芯,利用该电缆线为远端设备供电。根据基站控制器和远端设备之间的供电方式,可以将现有通信系统中的远程直流高压供电系统归纳为以下几种组网方式:1、点对点方式:每个中心机房对应一个远端设备供电,该方式适用于网点少或负载功率较大的系统中的设备,如大功率网点、基站,此时如果有必要也可以将若干个局端模块、远端模块并联使用。2、星形结构(发散式供电系统):每个中心机房由一个局端向多个远端供电,该组网方式适用于一个中心机房周围有多个但在不同方向的网点或基站。3、链式结构(级联方式):该组网方式一般适用于在同一方向有多个网点或基站,该方式的主要优点是节省主干线路上的远供电源线、方便线路施工。以上这些现有的远程高压供电系统技术普遍存在供电方式单一的问题。由于只能点对点来解决局部设备供电问题,由单个中心机房承担电源输,因此对端局或中心局选取的要求较高;并且基站蓄电池容量配置必须足够大,否则无法满足远程高压供电的放电要求。
技术实现思路
为了解决现有技术中基站供电系统供电能力不足的问题,本专利技术的目的是提供一种基站供电网络系统和一种基站供电方法,以提高基站控制器对远端设备的供电效率和可靠性。为了实现本专利技术的目的,首先提供了一种基站供电网络系统,包括由若干个基站依次连接形成环形回路的核心供电网,所述基站包括:交直流双向DC-DC变换器,用于向相邻基站发送或接收直流高压电流;检测模块,用于控制所述交直流双向DC-DC变换器向相邻基站发送检测电流,并通过比较发送和接收电流来确定发送电流的最佳电压值和电流值;能量均衡模块,用于控制本地的交直流双向DC-DC变换器向功率波动异常的基站供电。其中,所述基站还可以分别与各自的远供电源远端连接;所述基站的检测模块和能量均衡模块同时也用于基站和远供电源远端之间应急供电,其具体实现方式与基站和基站之间的实现方式相同。同样地,远供电源远端也有蓄电池,其也可以为基站应急供电,因此,远供电源远端也可以设置和基站相同的交直流双向DC-DC变换器和能量均衡模块。进一步地,远供电源远端之间也可以组成环形供电网进行应急供电。本专利技术的上述供电网络系统,首次将分别独立的基站电源组织起来,并进一步将基站下挂的远供电源远端也纳入环形供电网络,在基站发生电源故障的时候,能够最大限度地调用其他基站的能量。为实现本专利技术的目的,还提供了一种基站应急供电方法,包括以下步骤:在由若干个基站依次连接组成核心供电网环路中,相邻的两个基站之间通过发送检测电流确定最佳供电电压值和电流值;当某个基站的输出功率突然变化导致所述检测电流的电压值和电流值发生异常波动时,所述核心供电网中的其他基站自动为该基站供电。进一步地,所述核心供电网中至少还有一个基站同时也属于另一个核心供电网,所述方法还包括以下步骤:当所述同时属于两个核心供电网的基站的输出功率突然变化时,其位于两个核心供电网的相邻基站都自动为其供电。进一步地,所述基站还可以分别和各自的远供电源远端连接,所述方法还包括以下步骤:基站通过向远供电源远端发送检测电流确定最佳供电电压值和电流值;当基站的输出功率发生异常波动时,远供电源远端自动为基站供电。本专利技术的技术效果在于,本专利技术将原本相互独立的基站电源系统连接起来,组成环形供电网络,网络中的每一个基站都可以从中获得其他所有基站的供电支持。因此,基站不再受本地意外停电情况的影响,其相对于基站的室内机供电系统可称为永久性供电,能有效杜绝信路通供电断线的故障。本专利技术的基站供电网络系统的能量源头是机房内标准且稳压的-48V电源,与市电完全隔离,与大地悬浮不构成回路,无漏电风险,供电独立性强。由于直流远供电源可永久性供电且无漏电风险,所以不必要安装电力部门的电表,漏电保护开关,大体积UPS电源和与电力部门的协商施工等,大大减少了基站运营的固定投入。附图说明图1是基站直流高压远程供电系统的结构示意图;图2是本专利技术基站供电网络系统的结构示意图;图3是交直流双向DC-DC变换器的结构示意图;图4(a)是图3中输入电源Vinl或Vin2与负载之间进行能量交换时,变换器的等效电路;图4(b) 是图3中输入电源Vinl与Vin2之间进行能量交换时,变换器的等效电路;图5是能量均衡模块的结构示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明。如图2所示,为本专利技术基站供电网络系统的最佳实施例之一。图中的基站供电网络系统包括2个核心供电网,其中一个是由基站a、b、d、c依次连接组成环路;另一个是由基站c、e、f、g依次连接组成环路。核心网站基站的数目不限,以4-6个为佳。其中,基站c是两个核心供电网的共同节点。图中各基站除c外均连接有为2G或3G室内分布系统供电的远供电源远端。本领域技术人员应能理解,基站c也可以下挂远供电源远端。每个基站包括:交直流双向DC-DC变换器,用于向与其连接的远供电源远端和相邻基站发送或接收直流高压电流;检测模块,用于控制本地的交直流双向DC-DC变换器向相邻基站和远供电源局端发送检测电流,并通过比较发送和接收电流来确定发送电流的最佳电压值和电流值;能量均衡模块,用于控制本地的交直流双向DC-DC变换器向功率波动异常的基站或远供电源远端供电。每个远供电源远端包括:交直流双向DC-DC变换器,用于向基站发送或接收直流高压电流,或者向相邻的远供电源远端发送或接收直流低压电流;能量均衡模块,用于控制本地的交直流双向DC-DC变换器向功率波动异常的基站或远供电源远端供电。其中,基站和远供电源远端的交直流双向DC-DC变换器都可以采用传统的DC-DC电路。如图3所示,DC/DC变换器主电路包含两个输入级组合式升压半桥电路、一个三绕组的高频变压器、以及一个输出级电压型半桥电路。其中:低压侧(LVS)的两个输入Vinl和Vin2即本地直流电源或蓄电池,高压侧(HVS)为直流负载输出,高压的直流母线电压将高达56.4V 400V。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基站供电网络系统,其特征在于,包括由若干个基站依次连接形成环形回路的核心供电网,所述基站包括:交直流双向DC?DC变换器,用于向相邻基站发送或接收直流高压电流;检测模块,用于控制所述交直流双向DC?DC变换器向相邻基站发送检测电流,并通过比较发送和接收电流来确定发送电流的最佳电压值和电流值;能量均衡模块,用于控制本地的交直流双向DC?DC变换器向功率波动异常的基站供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:包静毛松苗巩欣
申请(专利权)人:中国移动通信集团甘肃有限公司中国移动通信集团浙江有限公司中国移动通信集团设计院有限公司
类型:发明
国别省市:

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