基站设备范文

基站设备篇1

关键词：移动通信；基站电源；维护管理

在移动通信基站电源选择上，它的类型较为多样化，并且很容易受到外界环境的影响，一旦在维护工作上出现失误就会导致其故障发生率增加，从而影响到动力环境监控系统功能的正常发挥，这就需要管理部门制定系统的维护方案，落实电源设备的维护工作。

1移动通信基站的类型

1.1高山基站

这种基站大多处于郊区，远离城市，电源使用上是以农电为主，它对于市电建设的要求比较高。在对其进行建设时需要依据当地实际情况采用较高的市电引入方式，如果条件允许的话就可以采用10KV高压市电引入。在农村电力供应服务中，高压市电引入380V市电较为稳定，这种形式一般不会受到人为因素的影响，资金允许的话，还可以配置一台自动发电机组，这样可以实现交流供电自动化，以确保供电的稳定性，同时这样还可以避免因为市电问题出现过放电状况，加上动力环境监控系统的有效配合，可以对系统中出现的问题第一时间解决处理，确保通信的畅通有序。1.2高楼基站这种基站主要分布在城市地区中，在大多数情况下它的供电稳定性较好。结合实际可知，影响市电停电时间较长的原因主要有两方面：第一，如果能源资源供应较为紧张的话，供电部门对城市压负荷；第二，用户端的电话压比较低，导致市电故障的发生，故障的影响时间一般是在一天之内[1]。对于出现的这些问题，在解决时可以在动力环境监控系统的作用下来对电流负荷进行一定的限制，这样可以避免蓄电池组过放电现象的发生。

1.3一般基站

这种基站类型同样需要做好市电引入建设工作，并且还要保证整个引入过程的优化完善，可以确保与当地市电状况相一致，这样能够保证在市电被阻断时可以提高固定油机接入的安全性，也可以利用移动油机来实现对电池组的充电。基于此，就需要移动油机发电构建相应的管理制度，确保在动力环境监控系统的结合作用发挥下，实现操作的可靠性和即时性，从而起到对蓄电池的维护作用。

2做好蓄电池的日常管控工作

纵观整个电源维护工作，不难发现基于它的重要性，蓄电池维护是重点内容，处于核心位置。通常情况下，对于阀控式铅酸电池的维护来说，它的维护要点就在于温度的控制和电池充放电上，因此，对电池的充放电控制就具有重要意义。基站电池的充电包含有两种形式，一是浮充充电；二是均衡充电。浮充充电是在市电正常运行过程中，蓄电池和开关电源两者是并联运行的开关电源是2.23V/只，可以有效满足电池的自动放电和氧循环需要；蓄电池的补充充电是利用开关电源的均衡充电实现的，在进行均衡充电过程中，充电的电压会提高2.34V/只~2.39V/只，电流大小在0.1C10A以下来完成充电，它对于充电过程的控制主要是在开关电源的设置下，通过开关电源智能控制来实现[2]。此外，在日产的维护管理工作中，可以在动力环境监控系统作用下，定期进行检查监控，从而提高电源设备参数的多样性，起到保护电池的作用。

2.1合理确定所需要的电池规格

蓄电池的使用状况直接影响着电池在后期使用中的运行效果以及使用寿命。移动通信基站电池会受到市电的影响，因此，在具体的型号选择上就要慎重，有科学的方法和技巧。具体来说，要考虑到三个方面的要素：第一，负载性质和大小。这方面包括有主体设备的用电量大小、传输设备的用电量大小以及监控设备的用电量大小；第二，机房荷载要求。机房在经过处理之后，确定了可承受的最大荷载量，所有设备的荷载不能超出这一标准；第三，电池的最大工作时间。它指的是交流供电设备一旦出现故障后的应急处理时间，一般是依据市电条件来确定的，最佳是在9小时左

2.2检修维护

基站电源设备在运行过程中会受到三方面因素的影响，即季节变化、人为因素以及设备自身性能老化。第一，季节变化。在冬季季节，移动通信线路的绝缘性能会弱化，而取暖电气的电源故障发生率就会增加；在夏季，空气湿度较大，绝缘性会有所降低，制冷电器的电源故障发生率会增加[3]。那么为了避免安全事故的发生，就需要各部门间加大协作力度，提高检修维护信息的共享和传达及时性，在检查措施的具体执行中还要将其各个检查要点落实在市电引入线路、变配电设备以及空调机组等上；第二，人为因素。这种因素的影响主要集中在农村用电中，主要是操作不当导致线路搭接错误造成的；第三，设备性能老化。这种故障主要是因为基站电源的线路长期运行出现老化状态。

3构建基站电源辅助设备动力环境监控系统

基站动力环境监控系统的作用发挥可以减少人工工作量，确保移动配套设备可以在无人值守条件下保持正常运行状态，还可以实现远端在线测试，属于是配套设备维护基础网络。从它的作用发挥来看，这种系统的重点是避免系统出现错误警报情况，提升系统运行的整体稳定性，保证系统测量功能的正常发挥，具体来讲，涉及到以下几方面：第一，确保基站动力环境监控系统运行的畅通有序，对信息进行定期清理，避免受到病毒侵蚀；第二，在日常维护中要保证系统的配套设备电气检测性能、设备控制性能、系统警告性能以及网络指标等与标准相一致；第三，对整个系统的网络结构进行适当调整，提高系统运行的安全性，使各个设备的利用率最大化发挥，使其功能发挥时间得到延长[4]；第四，技术人员一旦发现问题就要当机立断，果断采取措施及时解决，避免引起二次故障，与此同时，还要对新技术形式进行引用，对现有系统配置进行优化，使其维护方式得到改进，工作效率得到提升；第五，对形成的技术资料进行保存保管，这些资料包含有系统号线配置图、智能设备通信协议文本以及设备配置清单；第六，监控系统在进行扩容升级时，必须要确保不影响到系统的正常运行，两者之间要具有一定的独立性，但是，需要注意的是，如果对系统会产生影响的话，就需要在扩容升级之前，管理人员要对影响的部位、解决的时间以及措施等进行明确说明，经过监理部门确认后正式实施。

4结语

在移动通信系统中，基站电源是重要组成部分，它是移动通信正常运行进行的保障。由于基站电源设备的类型较多，容易受到外界因素的影响，这就需要在日常维护管理中加大投入力度，减少故障的发生，从而使基站电源工作效率得到提升。

作者:李毅 朱晓亮 单位:中国移动通信集团陕西有限公司延安分公司

参考文献：

[1]万海燕,李树葆.移动通信基站设备的维护及完善措施[J].中国信息化,2012(24):194.

[2]武宁.移动通信基站配电设备防雷[J].科技传播,2012(11):201-190.

[3]唐连雷,邱剑.移动通信基站配套电源的整改方案[J].通信电源技术,2015(5):170-172,176.

基站设备篇2

关键词：GIS电气设备；地基基础处理；弹性地基梁条形基础加连梁

中图分类号：TU47 文献标识码：A

在电力工业中，GIS是指六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”（英文全称GAS—INSTULATED SWITCHGEAR），简称GIS，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。与传统的空气绝缘常规配电装置（简称AIS）和混合式配电装置（简称H-GIS）相比，GIS具有占地面积小，可靠性高，安全性强，维护工作量很小等优点。

GIS电气设备是变电站中最主要、最关键的设备之一，该设备安全运行对整个变电站意义重大，为防止套管内六氟化硫气体泄漏，GIS电气设备对基础变形有严格要求。GIS电气设备厂家要求设备基础的水平误差不得超过±5 mm（在日本这一要求更高，水平误差不得超过±3 mm），相邻设备基础间的沉降差不得大于±10 mm，这个要求比普通工业与民用建筑相邻柱基沉降差允许值提高了近10倍。

要满足这个要求存在的难题就是如何控制相邻GIS电气设备基础间的沉降差。而造成沉降差的原因主要存在于2个方面：一是结构性沉降差，二是安装性沉降差。结构性沉降差产生的原因包括地基的处理方式和基础型式的选择，而安装性沉降差产生的原因则包括设备预埋件的埋置方式以及安装焊接时的变形。后者可以通过细化预埋件埋置方式和安装焊接施工工艺的方法来避免安装性沉降差的产生，结构性沉降差就需要对设备地基基础进行优化设计，从而满足设备对基础变形的要求。

本文针对山西省忻州市某220kV变电站GIS电气设备地基基础方案进行优化设计，力求合理的技术经济指标。该变电站位于山西省忻州市岢岚县境内，根据《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001），本工程所在地区的地震基本烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g。建筑场地类别为Ⅱ类，属对建筑抗震一般地段，该场地地层属非液化地层。根据钻探情况及试验结果，表层杂填土①1及素填土①2分布不稳定，土质杂乱，结构松散，不宜作建筑物天然地基持力层，需挖除或换填处理。粉土②1厚度不大，分布不均，可作为一般建筑物持力层，重要建筑物建议挖除或进行处理。卵石层②厚度较大，承载力特征值fak=450kPa，为站址较好的持力层。粉质粘土③承载力特征值fak=190kPa，为该场地较好的下卧层。

GIS电气设备常规处理方案为：基础采用大块式整板基础方案。本文综合考虑变电站场地地质条件、设备荷载特点及变形要求，基础推荐采用优化设计方案：弹性地基梁条形基础加连梁。与常规整板基础相比，采用弹性地基梁条形基础加连梁，在节省混凝土方量的同时基础仍可保持很大的刚度，对变形有很强的调整能力，有利于减小沉降差，同时混凝土方量的减少亦可有效降低浇筑过程中水化热的产生，减少混凝土裂缝等施工质量问题出现的概率。

通过对两种方案的技术经济比较，优化方案相比大块式基础方案节省混凝土用量69%，造价省约34%，实现了可观的经济效益和社会效益。

1 变电站基本情况介绍

该220kV变电站位于山西省忻州市岢岚县境内，全站长124m，宽88.5m，担负着区域内厂矿生产及居民生活安全供电的重任。其中220kV配电装置采用了GIS电气设备，110kV配电装置采取常规AIS布置。220kV GIS交流场布置在站址的东北侧，220kV向东北出线；110kV AIS交流场布置在站址的西南侧，110kV向西南出线。

1.1 GIS电气设备及其基础的特点

GIS电气设备是将母线、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等主要元件，组合封闭在接地的金属壳体内（仅把出线套管或电缆终端在外部），充以一定压力的SF6气体作为绝缘介质组成的成套开关设备。它有可靠性高、设备尺寸小，节约占地等优点，是变电站内的关键设备之一。

作为支承GIS设备的基础，具有如下几个特点：

（1）GIS设备是工程中关键设备，由于设备的重要程度，GIS基础抗震设防类别为乙类，基础设计等级为甲级。

（2）GIS基础对沉降要求很严格。为保证设备的正常安装与运行，GIS设备厂家对GIS基础的相对沉降都有严格的限制条件。

（3）GIS基础长度较长。GIS设备与电气出线要相配套，使得其布置呈现长度较长的“一”字形，基础尺寸较大。

1.2 220kV GIS电气设备荷载资料

220kV GIS设备荷载较小，较为集中于断路器、隔离开关、避雷器、进出线套管处，其余荷载则更小。220kV GIS设备主要荷载资料详见表1。

1.3 GIS基础常规设计

220kV GIS基础虽然上部荷载小、但沉降差要求严格。因此，无论地基情况如何，为了满足设备对基础沉降的要求，220kV GIS基础通常设计成大块式或筏板式。

大块式GIS基础混凝土体积较大，材料利用率低，具有较大优化空间。

2 GIS基础优化设计

2.1 GIS基础沉降指标优化

为了满足设备对基础沉降的要求，设计时必须严格控制GIS基础的总沉降量与相对沉降差。为了控制基础总沉降量，一般思路如下：地基采用天然地基或复合地基时，控制基底应力值在较小的范围内；地基采用刚性桩时，控制基桩反力值在合理的范围内。为了控制相对沉降，必然要增加基础的纵向刚度，这就是通常采用筏板式基础和大块式基础的原因。由此可知，GIS设备对基础沉降及沉降差的要求往往决定了地基处理选择及GIS基础的结构选型，决定了设计处理方案的经济性。因此，设计方要认真和GIS设备厂家协商基础合理的沉降指标，这很重要。

通过走访及电话咨询等方式和多个设备厂家交流协商，有了一致的共识：220kV GIS基础不均匀沉降最大可按0.3%来控制，沉降差每10m不宜超过30mm；超过此范围，设备需作特殊处理，会增加特别费用。

根据调研结果，本工程GIS基础按相对沉降小于0.3%，即每10m沉降差不超过30mm来控制。在此前提下，才能有的放矢的、行之有效的对GIS基础进行优化。

2.2 GIS基础优化分析

根据GIS基础平面尺寸较大的特点，优化GIS基础第一步应减小基础底面积。根据地耐力及相对沉降差指标优化基础面积。

根据GIS基础厚度较大的特点，优化GIS基础第二步应减小基础厚度，采用主次梁式楼盖的结构时，减小梁宽，减小板厚度。这样一方面可减小混凝土量，从而减轻自重，减小梁的变形，另一方面可减地基反力，进而减小基础沉降量，变相增大了结构的刚度。

2.3 GIS基础优化设计

通过优化分析，结合本工程特点，GIS设备基础可以采用以下优化设计方案：弹性地基梁条形基础加连梁方案。

GIS设备支承处设置连梁，两端支撑于两端弹性地基梁条形基础。该方案具体布置见图1。

2.4 设计方案技术比较

优化方案采用弹性地基梁条形基础加连梁，在节省混凝土方量的同时基础仍可保持很大的刚度，对变形有很强的调整能力，有利于减小沉降差；采用主次梁结构，可有效降低浇筑过程中水化热的产生，减少混凝土裂缝等施工质量问题出现的概率。经细致分析及计算，本工程优化方案的主要技术指标详见表2。

常规方案采用大块式GIS基础施工较为简单，但设计时要不断调整基础面积，整体计算沉降量及沉降差，较为繁琐。经细致分析及计算，本工程常规方案主要技术指标详见表3。

2.5 设计方案经济比较

为比较优化方案与常规方案的经济性，取GIS设备基础工程量进行对比，详见表4。

表4 基础优化方案经济比较表

名称 优化方案 常规方案

基础混凝土体积（m3） 240 780

混凝土单价（元） 1100 500

混凝土总造价（元） 264000 390000

土方开挖体积（m3） 1100 2000

土方开挖总价（元） 44000 80000

基础总造价（元） 308000 470000

从表4可以看出，优化方案比常规方案总造价低16万元，资金节省约34%，具有很好的经济性。

3 结论

综合以上技术经济分析，得出以下结论：

（1）本工程GIS电气设备基础按相对沉降小于0.3%，即每10m沉降差不超过30mm来控制。

（2）采用弹性地基梁条形基础加连梁，在节省混凝土方量的同时基础仍可保持很大的刚度，对变形有很强的调整能力，有利于减小沉降差。

（3）采用主次梁结构，可有效降低浇筑过程中水化热的产生，减少混凝土裂缝等施工质量问题出现的概率。

因此本工程220kV GIS电气设备地基基础处理推荐采用优化方案，即弹性地基梁条形基础加连梁方案。

参考文献

[1]刘振亚.国家电网公司基建部.国家电网公司输变电工程通用设计[M].北京：中国电力出版社，2011.

[2]王炽欣，马志红.超长室外GIS设备基础的沉降与裂缝控制[J].电力建设，2005（11）.

[3]荣发兵.某变电站110kV GIS电气设备基础处理方案论证[J].山西建筑，2011（06）.

基站设备篇3

【关键词】室内分布；供电保障系统；UPS；壁挂式开关电源

随着中国联通网络建设的逐步深入，高速分组数据业务的多姿多彩快速进入了大众的视野，WCDMA无线应用也在迅速走进人们的日常生活。3G时代的重要标志之一是人们对室内无线高速数据业务的强烈需求，因此，室内无线网络质量对终端客户感知的影响就变得至关重要，而这一环节的基础就是室内覆盖有源设备供电保障系统的建设。

1.室分系统中的有源设备

1.1 有源设备的种类

中国联通室内分布系统中，除信号源以外，对于天馈分布系统中有源设备（如干线放大器等）的引入一直采取慎重使用的原则，所以，室内覆盖有源设备供电保障系统的建设主要考虑的对象就是信号源设备。

1.2 信源类型

室内分布系统信源接入主要有宏蜂窝基站、微蜂窝基站接入或耦合、射频拉远以及直放站空间耦合等几种方式。一是宏蜂窝信源：适用于业务量高（或具有很高数据需求）、需要分区采用多个信源覆盖的高价值大面积区域且具备机房条件的大型场馆、交通枢纽等重要建筑物，如山西省体育中心、太原火车南站。二是微蜂窝信源：适用于兼有覆盖和一定容量需求的中小型建筑物。三是射频拉远型信源：为大容量基站，适用于话务量较高的写字楼、商场、酒店等重要建筑物，尤其适合大中型建筑群的覆盖。四是直放站信源：适用于以建筑中心区域盲区或弱覆盖区域为主要目的的低业务区域，补盲覆盖的电梯、地下室等场所。

2.供电保障系统

2.1 供电保障系统的技术现状

原有2G设备，近距离供电，一般采用开关电源进行供电或DC/AC逆变器供电的方式；远距离供电，大多采用就近交流供电或采用普通UPS进行供电的方式。自2008年中国联通山西分公司WCDMA一期室内分布工程建设以来，WCDMA设备供电保障系统大多属于原有2G设备供电保障系统的传承或者补充，设备使用环境、运行维护及能耗评估等方面均是按照2G设备标准要求制定。WCDMA室内分布设备基本采用BBU+RRU的模式，BBU大多采用基站机房或模块局机房直流供电，而远距离RRU则以就近交流供电方式为主。

2.2 分布式基站供电方式

分布式基站覆盖的目标区域多种多样，单就其RRU供电方式而言，大体可分为以下5种供电方式：

（1）就近市电（交流）供电

RRU设备安装在目标覆盖区域（用户侧）建筑物内，最简便的办法就是采用市电就近直接供电的方式，但信源设备不具备市电断（停）电后后备供电的能力。根据统计，市区市电断电的主要因素除了市电故障外，就是业主由于用电合同纠纷等拉闸限电。设备断电后，分布式基站设备将无法继续相应的无线网络服务，用户投诉将骤增，用户感知更无从谈起；同时，也给运行维护部门带来巨大压力，随着BBU+RRU分布式系统的大量使用，大范围的运行维护工作不可避免，一旦出现大范围的市电断电，相应的运行维护工作几乎无法完成。RRU就近市电（交流）供电的方式只能满足WCDMA网络建网初期快速组网的需求，具有前期投资小、网络组建迅速的优点。但是，工程建设后期开关电源系统更新改造的费用投入将大大超越网络初期建设的投资。

（2）直流电源供电

采用直流电源供电的方式是比较理想的供电方式。直流电源供电方式的优点明显：方案拓扑相对简单，效率较高，能够有效减少能源消耗，并且可以提高可靠性，增加设备寿命；直流电源有较为完善的电池管理功能，可以有效保证电池使用寿命；直流电源可扩展性强、形式多种多样，可根据RRU设备布局，对多个RRU进行直流供电，也可针对单个RRU或局部2个及2个以上RRU进行直流供电。直流电源供电方式具有一定局限性，若从机房直接引电，只适用于机房拉远至≤100米的RRU单元；若采用直流远供方式，适用于机房拉远至≤3公里的RRU单元，线路长度增加意味着线缆投资增加，同时安全性、可靠性大大降低，且绝大多数室分站点位于市区，线缆架空走线和地下管道走线的可能性几乎为零，所以，室内分布工程中，RRU设备由直流电源供电的应用范围就大大缩小了，只适用于边远地区大客户或远离市区的建筑。

（3）逆变电源后备式供电

原中国联通CDMA网络中，大量采用逆变电源后备式供电方式。1、2KVA（功率较小）逆变电源使用G网基站开关电源系统作为直流输入，逆变输出220V交流向CDMA设备供电。长期运行的结果证明，所采用的逆变电源后备式供电方案存在可靠性较低、维护频率较高的缺点。分析其原因，可以归结为：由于采用的逆变电源市电适应范围较窄、抗冲击电流能力较低、过载能力较低，造成了逆变电源后备式供电方案使用寿命短、维护成本高的局面。若采用逆变电源后备式供电方案，可考虑采用带有冗余模块化的逆变电源后备式供电设备，从而提高整体供电的可靠性，减少运行维护的成本。

（4）UPS供电

UPS是不间断电源（Uninterru-

ptible Power Supply）的英文简称，UPS供电方案的优势在于：具备相对稳定的后备时间，容易实现较远距离的交流供电（交流线损小，缆线线径要求低）。UPS的劣势也较为明显。由于早期UPS后备电源主要针对的负载类型是计算机等网络设备，设备的运行环境为较为洁净的室内空间。如果把UPS设备放置到运行环境较为恶劣的用户侧设备间（如竖井、电梯间，甚至是地下室），运行环境的恶劣以及市电的“电源污染”会造成UPS工作寿命的大为缩短；小型UPS电池管理较弱，会减少电池的使用寿命；部分机架式设备，为了减小设备体积，大量使用强制风冷来提高输出功率密度，运行过程中噪声较大，容易造成业主投诉，给建站以及今后的运行维护工作增加了难度。

（5）壁挂式开关电源供电

壁挂式开关电源一般是由充电器、逆变器、蓄电池（组）、转换装置、监控单元等构成。壁挂式开关电源工作方式可以分为正常和应急两种工作方式。在正常工作方式下，当输入壁挂式开关电源的交流电（通常为市电）正常时，交流电通过交流输出切换单元输出分路给负载供电，同时通过充电器给蓄电池均浮充，逆变器同步静置备份等待，整体功耗较低。若有负载需要直流输出的，由充电器输出直流电。在应急工作方式下，当输入壁挂式开关电源的交流电出现故障时，设备监控单元在小于等于10ms内切换到蓄电池输出经逆变器供电，供电时间的长短由蓄电池容量来决定。当输入的交流电恢复正常时，壁挂式开关电源自动切换到市电旁路供电。

3.分布式基站供电方式选取原则

2008年以来，中国联通山西分公司室内分布工程的建设力度逐年加大，RRU的安装位置（弱电竖井、电梯机房、楼梯旁、地下室，甚至是室外墙壁上）随意性很大。针对大多数室内分布信源（RRU）安放位置的实际情况，从运行维护的角度来看，在断电的情况下，运维人员几乎不可能带上笨重的油机到断电楼宇发电，所以建议：对于一类（为两个稳定可靠的独立电源各自引入一路供电，该两路不应同时出现检修停电，平均每次故障时间不应大于0.5H，两路供电线宜配置备用市电电源自动投入装置）、三类（为从一个电源引入一路供电线，供电线路长、用户多、平均每月停电次数不应大于4.5次，平均每次故障时间不应大于8H）及四类市电供电的楼宇，不建议采用后备供电的方式；对于二类（允许有计划检修停电，平均每月停电次数不应大于3.5次，平均每次故障时间不应大于6H）市电供电的楼宇，建议可以酌情考虑采用后备供电的方式（后备时间为0.5－1小时），从而有效避免时长为0.5－1个小时以内短时间的停电及市电闪断造成的设备退服现象。

4.不同场景下分布式基站后备供电解决方案比较

4.1 设备重量及额定功耗（均为平均值）

2G RRU重量≤21kg，额定功耗≤240W；3G RRU重量≤18kg，额定功耗≤280W。

4.2 不同场景下建筑楼面均布活荷载的标准值

弱电竖井，其均布活荷载的标准值2.0kN/m2（约为200kg/m2）；电梯机房，其均布活荷载的标准值7.0kN/m2（约为700kg/m2）；其他场景建筑楼面均布活荷载接近弱电竖井对应的标准值。

4.3 蓄电池、UPS的相关计算公式

铅酸蓄电池的总容量应按下公式计算：Q≥KIT/η[1+α(t-25)]

式中：Q-蓄电池容量（Ah）；K-安全系数，取1.25；I-负荷电流（A）；T-放电小时数（h）；η-放电容量系数，取0.45；t-实际电池所在地最低环境温度数值：无采暖设备时，按5℃考虑；α-电池温度系数（1/℃）：当放电小时率＜1时，取α=0.01。

UPS电池的总容量，应按UPS容量采用以下公式估算出蓄电池的计算放电电流I，再根据计算蓄电池容量的公式算出蓄电池的容量。

I=S*0.8/μU

式中：S-UPS额定容量（kVA）；I-蓄电池的计算放电电流电流（A）；μ-逆变器的效率；U-蓄电池放电时逆变器的输入电压（V）。

4.4 不同条件下后备供电解决方案比较

（1）2/3G RRU各一个

RRU重量≤39kg，额定功耗≤520W

若采用UPS方式：后备时间按1小时考虑，UPS额定容量按1kVA考虑，蓄电池规格24Ah*3节（按36V直流输出考虑），重量≤27kg，总重量（主机和蓄电池是一体机）≤92kg，因此建议设备落地安装。

若采用壁挂式开关电源（蓄电池与开关电源为一个机柜）方式：蓄电池容量≥20Ah，总重量≤46.4kg，放电时长≥0.53个小时，因此建议设备壁挂安装。

（2）2/3G RRU各两个

RRU重量≤78kg，额定功耗≤1040W

若采用UPS方式：后备时间按1小时考虑，UPS额定容量按2kVA考虑，蓄电池规格24Ah*8节（按36V直流输出考虑），重量≤72kg，总重量（主机和蓄电池是一体机）≤172kg，因此建议设备落地安装。

若采用壁挂式开关电源（蓄电池与开关电源为一个机柜）方式：蓄电池容量≥40Ah，总重量≤79.4kg，放电时长≥0.53个小时，因此建议设备落地安装。

5.结束语

从以上的分析不难看出，随着BBU+RRU信源的大量应用，信源设备供电保障系统的建设也需要加强。具有后备供电的供电系统具有明显优势，但要受到设备安装位置环境等因素（如机房墙壁、地面承重等）的制约，加之现在相当多的建筑楼宇安装有后备供电系统或具备油机发电的能力，后备供电的供电方式不宜大规模上马，要针对具体情况酌情考虑。

在后续的探索中，我们将通过具体案例不断积累和完善，根据楼宇分类制订出一套信源设备供电保障系统建设策略、分析思路及实施步骤，逐步固化信源设备供电保障系统解决流程。

参考文献

[1]陆健贤,叶银法,卢斌,林衡华,蒋晓虞,邱涌泉.移动通信分布系统原理与工程设计[M].机械工业出版社,2008.

[2]周志敏,周纪海,纪爱华.UPS应用与故障诊断[M].中国电力出版社,2008.

作者简介：

张晓虹（1973—），女，山西新绛人，毕业于北京邮电大学，学士，工程师，中国联通运城分公司网络建设部副主任，主要从事通信网络的规划、建设、优化、维护工作。

基站设备篇4

关键词：变电站；设备；运行；温度监测系统；无线传感器；网络技术；分析

中图分类号：tm930 文献标识码：a

在无线通信技术领域中，无线传感器网络技术作为一种新兴的无线通信网络技术，不仅代表着无线通信技术的发展方向，并且在实际通信传输应用中，能够实现对于传输数据信息的获取以及传输、处理等，同时，无线传感器网络技术还能够实现目标系统控制的一体化智能管理，具有非常明显的无线通信先进技术优势。尤其是随着现代信息技术不断发展以及网络通信技术的进步，不仅推动了无线传感器网络技术的快速发展，而且也促进了该技术在实际通信传输中的应用推广。对于电力系统来讲，变电站是整个电力系统的重要组成部分，对于电力系统的安全稳定运行实现有着很大的影响和作用。尤其是变电站结构中的高压开关柜以及母线接头、输变电线路接头、电缆接头、室外隔离开关等，对于变电站安全稳定运行比较重要的设备装置，它们在变电站运行应用过程中，极容易因为装置设备老化或者是温度过高等问题，发生运行故障事故，对于变电站结构的安全以及正常稳定运行有着很大的不利影响。基于无线传感器网络的变电站设备温度监测系统，就是针对变电站设备运行中由于温度等因素引起的设备运行故障问题，进行监测与控制实现，以保证变电站设备的正常与稳定运行实现，保证整个电力系统的安全稳定运行。

1 变电站设备温度监测系统结构分析

在进行基于无线传感器网络的变电站设备温度监测系统的整体框架结构设计过程中，根据电力系统变电站设备温度监测系统的实际应用情况，考虑将变电站设备温度监测系统的整体框架结构设计为三层，即变电站设备温度监测系统的数据采集结构层和系统通信结构层、管理分析层。

其中，变电站设备的数据采集结构层主要是在变电站运行设备运行过程中，对于设备运行环境中的各种温度数据信号进行采集，它主要是通过分布在变电站设备中的温度传感器节点以及中心节点，形成一个无线传感器网络，实现对于变电站运行过程中，各种设备的温度信号进行采集收集；而变电站设备温度监测系统的系统通信结构层，主要指的是变电站设备温度监测系统中中心节点和主控室中监测计算机设备之间的通信设置，在进行变电站设备温度监测系统的中心节点以及主控室监测计算机之间通信实现时，主要是通过rs-485总线，实现温度监测系统中多个中心节点的通信功能，通信过程中主要是使用的主从应答方式实现通信传输。此外，变电站设备温度监测系统的管理分析层，主要是对于系统采集层所采集的数据信息进行分析处理。通常情况下，由变电站设备温度监测系统中的数据采集结构层进行变电站运行过程中，变电站设备运行的温度数据信息进行监测采集之后，通过系统通信结构层完成所采集数据信息的通信传输，再由温度监测系统主控室的计算机对于采集并传输的数据信息进行分析处理实现，同时变电站温度监测系统中的管理分析层不仅能够实现对于采集数据信息的分析处理，同时能够对于数据信息的分析处理结果进行显示以及储存、打印和控制等。如下图1所示，为变电站设备温度监测系统的设计框架结构示意图。

2 变电站设备温度监测系统的硬件设计分析

在进行基于无线传感器网络的变电站设备温度监测系统设计中，变电站设备温度监测系统的硬件结构部分，主要包括变电站设备运行温度监测应用实现的传感器节点、中心节点以及计算机设备等，下文主要对于变电站设备温度监测系统中的传感器节点以及中心节点的设计进行分析。

2.1 温度监测系统的中心节点设计分析

在变电站设备温度监测系统中，硬件结构中的中心节点是整个系统的核心部分，它主要设置分布在变电站设备的各个合适位置处。在变电站设备温度监测

统运行过程中，中心节点既可以使用无线通信方式，对于系统中传感器节点采集到的温度信号进行汇聚，也可以对于系统采集的温度信号进行计算以及分析、整合等，并嵌入在rs-485总线上，以备系统中监控计算机的采集应用。

如下图2所示，为温度监测系统中心节点的设计结构示意图。通常情况下，中心节点主要是由微处理器单元以及无线通信单元、串行通信单元、电源单元、存储单元和报警显示单元等组成。在温度监测系统中心节点的这些组成单元中，其中微处理器单元芯片以及无线通信单元的芯片，不管是选型还是传感器节点模块，都是一样的，因此，中心节点的这两个单元一致的，在设计中可以通用。

2.2 温度监测系统的传感器节点设计分析

在进行变电站设备温度监测系统中的传感器节点设计时，传感器的节点主要设置在变电站结构中的各个温度监测点上，传感器节点的运行实现主要是通过电池作为供电电源，由于温度监测系统中传感器节点的工作运行环境比较恶劣，并且传感器节点运行过程中的电磁干扰比较严重，因此，在进行温度监测系统传感器节点的设计中，还需要注意进行传感器节点的抗干扰性能以及低功耗性能特征的设计实现。进行温度监测系统中传感器节点抗干扰性能的设计，主要就是要求传感器节点的体积应当足够小，以避免对于温度监测设备本身特性的影响控制在最小，同时，还需要在进行传感器节点的设计过程中，注意对于传感器节点的扩展性以及灵活性、安全性和稳定性的设计实现与满足。如下图3所示，为温度监测系统传感器节点的结构设计示意图。根据下图可知，温度监测系统中传感器节点的结构设计，主要包括微处理器单元结构部分以及无线通信单元部分、数据采集单元部分、电源单元部分等四个结构部分。

3 变电站设备温度监测系统的软件设计分析

基于无线传感器网络的变电站设备温度监测系统软件设计，主要包括变电站设备温度监测系统的传感器节点、中心节点以及计算机监测软件等的设计实现。首先，在进行变电站设备温度监测系统的软件部分设计过程中，为了避免温度监测系统在实际监测运行中，系统中的多个传感器节点在同一时间进行数据的发送造成的矛盾问题发生，对于无线传感器网络内部的通信，主要是采用基于时分多址的网络通信控制协议，进行系统通信的设计实现，通过每个时元多个时帧的划分，并将每个时帧对分成一定数量的时隙进行网络数据信号的收发实现避免传感器网络节点之间的通信矛盾，保证通信传输的正常稳定与通信传输节能效果实现。

如下图4所示，为温度监测系统中传感器节点软件系统的流程示意图。在变电站设备温度监测系统中，传感器节点软件结构部分在变电站设备运行传输的一个时帧周期中，主要是进行中心节点控制命令的接受以及变电站设备运行温度数据的采集、发送，进行休眠状态等。此外，对于变电站设备温度控制系统中的中心节点软件结构部分，在进行设计过程中主要将一个中心节点设计为最多可以进行32个温度传感器节点的带动实现，这些中心节点以及传感器节点组成温度监测系统中的一个子系统，并且每一个子系统中都有特有的网络标号，以避免运行监测中不同子系统之间的数据串扰问题发生。最后，变电站设备温度监测系统中的计算机监测软件的设计实现，主要是在计算机visual basic6.0作为软件设计平台的基础上设计实现的。

结语

总之，基于无线传感器网络的变电站设备温度监测系统设计，作为一种比较新的温度监测系统设计方式，在设计过程中，应注意结合变电站设备运行的实际情况，在遵循无线传感器网络技术原理的要求下，进行设计实现。本文中无线传感器网络变电站温度监测系统设计方案，经过实地运行调试与测试验证，是可行的。

参考文献

[1]沈楚焱，杨鹏，史旺旺.基于无线传感器网络的预装式变电站测控系统[j].机电工程.2012.

[2]李星蓉，李友明.一种新的变电站电力设备温度监测系统[j].电力信息化.2011.

基站设备篇5

[关键词]江汉平原地质条件；变电站设备基础；偏移变形；治理

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.22.059

[中图分类号]TM63；TU753 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）22-00-01

1 变电站设备基础偏移变形治理方案项目背景

随着湖北省经济社会发展，电力等能源基础设施持续加大投资力度，作为电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电流和调整电压的重要电力设施，潜江兴隆500 kV变电站、宜昌500 kV安福寺变电站等一批变电站相继投产运行，满足了地方社会经济发展的电力能源需求，仙桃500 kV安福寺变电站也于近期开工建设。江汉平原湖塘众多，软土较多且内析水含量高，如何处理好变电站基础稳定性，已经成为业主、勘察设计、运维等单位不容忽视的问题。近年来，笔者参加了位于江汉平原的两座投运变电站的建设、改扩建及运行维护，主持或参与处理了潜江兴隆、宜昌安福寺变电站设备基础偏移变形事件。

2 江汉平原地质条件及特点

江汉平原位于长江中游，湖北的中南部，由长江与汉江冲积形成，平原内湖泊星罗，水网交织，江汉平原地区地貌单元属汉江冲积平原湖积地貌，地质条件有其特殊性，设备基础的设计选型及施工质量是否科学规范将直接关联变电站设备基础稳定性，一旦出现质量事故将影响设备安全运行，甚至影响变电站乃至电网安全运行。下文引用潜江500 kV某变电站地勘报告有关勘测数据及结论，具有该地区地质代表性及普遍性。

3 治理实例

某500 kV变电站位于潜江市，场区原为湖塘软土区，设计采用大面积换填垫层法进行地基处理，工程于2005年建成投产。在投产运行过程中，发现部分设备基础产生倾斜变形，排水管道和部分电缆沟地面产生沉陷。

通过肉眼观察发现：部分设备钢支架发生倾斜、部分输变电设备发生不正常的位移现象，如开关翘起。采用经纬仪沿东--西和南--北两个方向测量设备钢支架顶部相对底部的倾斜值，测量结果见表1。

已建排水管道管径0.5米，管底埋深约2.0米，基底土层主要为（1-4）层素填土，其下依次为（2-1）层黏土、（2-2）层淤泥、（2-3）层淤泥质黏土、（2-4）层淤泥质黏土；由于（2-2）层淤泥分布不均匀，导致地基发生不均匀沉降，致使排水管道连接处出现漏水，漏水进一步加重了（1）层人工填土中的粉土粉砂颗粒流失，从而引起地面沉陷。由于上层滞水具有季节性，水位变化频繁，导致（1）单元层人工填土在有效自重应力作用下固结沉降，也是引起地面塌陷的因素之一。

根据地勘报告，该场区属汉江冲积平原湖积地貌，场区表层人工填土成分主要为粉土粉砂，其压实系数不高，故透水性较好，易发生流失，现场检查发现相邻排水井内部泥沙淤积严重，周边地面塌陷严重。原设备基础为独立式基础，基础埋深较浅，基础下部易局部掏空或松散，有可能发生支架倾斜过大或倾倒，将严重影响安全生产。

治理措施主要包括三个部分：按照设计方案开展基础纠偏，主要开展支架临时牵引加固、“顶升纠偏”及基础加固施工、相邻地面水土流失治理，因施工时支架将发生纠偏位移，为确保安全生产及顺利施工；开展沉降观测，根据设计院相关专家分析建议意见，针对该站地质特殊性，拟委托相关检测单位对兴隆变电站设备构支架、道路、地面等定期进行沉降偏移观测分析，并加大对排水井是否渗水及淤积情况的检查频度，加强对地表水土流失、设备构支架的观测检查，以便及时发现和处理塌陷问题；封堵地面水土流失，安排对目前部分道路、场地下方出现的塌陷及水土流失进行灌浆或回填土夯实。因施工整治地点在已投运变电站内，确保施工安全以及电网运行安全是整治工作安全管理的重点。

主要参考文献

[1]中华人民共和国国家发展和改革委员会.DLT 5218-2005，220kV～500kV变电站设计技术规程[S].2005.

[2]李保山，苟廷海.某变电站场地岩土工程条件分析u价[J].科技传播，2011（7）.

[3]中华人民共和国建设部，国家质量监督检验检疫总局.GB/T 50344-2004建筑结构检测技术标准[S].2004.

基站设备篇6

【关键词】二次设备 状态检修

1 引言

继电保护系统作为电力系统的重要的组成部分，对于保障电网的安全运行、防止事故发生、起到关键性的作用。保护装置使用不当，必将引起事故或者扩大事故，损坏电气设备。目前，从电力系统实际运行的状况来看，由继电保护系统引发的事故占据了相当大的比例，带来了不少的经济损失，威胁着电网的安全。我国的继电保护系统状态检修还处于起步阶段，传统的继电保护设备维修体质着重于对事故发生后的故障的维修，这种维修模式存在着过度维修或者是维修不充分的缺陷。状态检修的“应修必修”的维修模式，方式灵活，更好的满足实际的需要。

2 状态检修技术概述

状态检修是根据电器设备目前的工作状态，通过离线和在线两种检测手段，采集设备信息，诊断设备的健康状况，从而制定相应的检修对策，确定是进行大修、小修还是暂缓修理。对继电保护二次设备进行状态检修，能够有效的降低继电保护系统检修的费用，改善设备的性能，提高设备运行的可靠性。

状态检修具有的特点：

2.1 状态检修的预知性

状态检修技术是在以设备运行状态下离线或者在线的检测结果的基础上，能够预防设备故障的发生，防止突发意外的事故，体现了预防为主的安全生产理念，

2.2 状态检修的针对性

进行定期检修的工作量大，而且检修现场的条件复杂，因此检修工作具有一定的盲目性，会造成很多资源上的浪费。状态检修技术可以直接检修有问题的设备或者检修有问题征兆的设备，减少了工作人员不必要的工作量，使得检修工作针对性更强。

2.3 技术支持和社会发展要求

科学技术的发展为状态检修提供了技术支持，现在已经形成了较为完备的二次设备状态检修分析方法。通过对二次设备状态的分析监测，今儿对二次设备进行针对性的检修，提高供电系统的可靠性，是社会发展的必然要求。

3 变电站继电保护二次设备状态检修技术实现

传统的二次设备检修装置时对继电保护装置的功能进行校验，确保回路接线的正确性，若是保护装置在两次校验之间出现了故障，那么只有在等保护装置失效或者等下一次校验的时候才能发现。如果在此中间电力系统发生了故障，保护就不能进行正确的动作。基于变电站继电保护二次设备状态检修技术包含了三个环节：状态监测，设备诊断，检修决策。状态监测环节是进行状态检修的基础，是设备诊断的依据。检修决策就是结合监测和诊断的状况，确定具体的检修计划。

3.1 保护自检功能的实现

微机保护应用技术的迅猛发展，变电站的继电保护装置自身也具有了很强的自检功能。通过微机保护理论可以监控电流电压的输出回路，校验采样数据，监视保护执行回路可靠性等。微机保护是通过编程手段实现保护的功能，因此不需要通过定期检测手段进行调整，整体值不会像过去那样发生偏移。

3.2 保护二次回路分析

状态监测是状态检修的基础，要对二次设备的正确性和可靠性进行监测。继电保护系统保证了变电站的安全运行，出了自身的装备外，还包括了直流回路、交流输入、操作控制回路等。因此不能仅仅局限于对装置本身的保护，而应该讲状态检修当做一个系统性的问题来对待。变电站二次设备的监测对象应该有：包含直流电源、信号回路以及操作回路的直流控制回路，包含电流电压互感器和测量元件的交流测量系统，包含软硬件逻辑判断回路的逻辑判断系统等等。状态检修必须包括系统的所有环节，这样才能有效的进行状态监测。但是常规的保护二次部分是由若干的继电器和连接设备的电缆组成，点多且分散，通过在线监测回路接线正确与否不切实际。因此对于常规保护状态下的运行状态监测比较困难。在这种状况下，需要充分利用电压电流互感器的断线监测、直流回路绝缘监测、二次保险熔断报警等测量手段，另外应该从设备验收管理、离线检修资料管理等管理环节入手，结合在线监测来诊断其状态。

3.3 断路器和电流电压互感器监测

（1）断路器的监测。优先监测断路器跳闸节点也是变电站继电保护状态检修的重要环节。常规的断路器维护需要确保跳合闸回路的正确、断路器分合速度满足系统要求等，这种模式容易造成过度检修。为了更好的评估断路器的工作状态，应该充分利用保护监测系统记录的断路器的情况，从而对其进行评估分析，提出合理的检修策略。

（2）电流电压互感器的监测。对于电压回路的监测分为单相或者两相电压异常、正常负荷下三相电压、线路充电三相电压这三种情况。三种情况可以通过对于电流变化的检测来判断系统是否出现了故障，再采用不同的措施来解决。电流监视回路由于很多的保护的误动作都是由于电流回路断线引起的，因此必须监测电流回路的异常。其主要原理是在没有零序电压的情况下监测零序电流，如果有则表明零序电流回路异常。

4 结论

变电站继电保护二次设备状态检修不仅有助于合理的制定继电保护设备的检修对策，提高设备的利用率，更能够通过对设备的运行状况，故障记录等信息实现有效的管理，为设备分析提供可靠的信息基础。随着技术的进步，电力系统继电保护技术会逐步的像计算机化、网络化、智能一体化的方向发展，这对继电保护人员提出了新的挑战。

参考文献

[1]秦建光，刘恒，陶文伟.电力系统二次设备状态检修策略[J].广东电力，2011（1）.

[2]李景.电力系统二次设备运用及安全管理探析[J].广东科技，201l（20）.

[3]翠平.继电保护装置的维护及试验叨[J].科苑论坛，2005.

[4]周培华.浅谈电力系统中继电保护的发展趋势[J].科技咨询导报，2007.

作者单位

基站设备篇7

【关键词】基站能耗模型 设备耗电 空调耗电 散点图 节能减排

1 引言

国家“十一五”规划纲要明确提出了“‘建设资源节约型、环境友好型社会’，‘十一五’期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%”的发展目标。（“十二五”期间的单位GDP能耗目标与碳排放量，拟定在“十一五”的基数上均下降16%，其中2011年同比下降3.5%。——编者注）节能减排是一项基本国策，也是企业低成本高效运营的必然选择。移动通信行业的节能减排工作有着和其他行业不同的特点，移动通信基站由于地理位置分散且数量庞大，基站能耗统计难度很大。

本文通过建立样本基站能耗数据采集平台，通过对典型基站能耗数据的收集分析基站耗电影响因素，进而建立基站能耗模型，并利用模型预测全网基站耗电，取得了比较满意的效果。

2 样本基站能耗数据采集平台

根据覆盖类型、设备厂家、设备类型等分类属性挑选样本基站。在样本基站建设远端电量采集模块，分设备和空调分别采集基站的耗电量。为了研究温度对空调耗电的影响，在样本基站室内外装设温湿度表，实现对典型基站温湿度数据的监控。采集的样本基站耗电数据和温湿度数据通过GPRS DTU传送到监控中心进行处理。整个数据采集系统采用B/S结构，具体组网方案见图1。

3 基站能耗影响因素分析

基站中的主要耗电设备包括基站设备、基站空调、传输设备和电源设备，其中基站设备和基站空调设备耗电占到基站总耗电的90%以上。下面就对基站主设备和空调设备耗电的影响因素进行分析，分析过程分为两步：

（1）猜想基站能耗影响因素

通过直观的判断和对专业人员的咨询等方式列出可能影响耗电量的相关因素，猜想得出的基站能耗影响因素如图2。

（2）筛选确定自变量

利用样本基站能耗数据采集平台收集到的数据，经过大量的散点图定性和定量分析，确定基站耗电自变量如图3。

4 基站能耗模型建立和测算

4.1 基站能耗相关因素关系探索

（1）单站综合话务量和设备耗电量的关系探索

根据如图4的散点图可以得出，设备耗电量与综合话务量基本呈线性变化，话务量增加的耗电量比截距要小得多。

（2）基站载波数和设备耗电量的关系探索

基站主设备耗电与载波数有着较强的线性关系，与综合业务量也有一定的线性关系；同时，不同设备类型的耗电特性有所不同，如图5所示。

（3）室外温度与空调耗电关系探索

室外温度仍是空调耗电的主要解释变量，空调耗电与室外温度呈现线性变化，见图6：

（4）隔热性能与空调耗电关系探索

隔热性能较好的局房，不易受室外温度的影响，但室外温度较低时空调耗电较高；隔热性能一般的局房，易受室外温度的影响，室外温度较低时空调耗电不高。图7中蓝色隔热好，绿色隔热差。

（5）设备耗电与空调耗电关系探索

室外温度较高时，设备耗电产生的热量不能通过热交换散发到室外，设备总耗电大小对空调耗电影响程度较大；室外温度较低时，设备耗电产生的热量可通过热交换散发到室外，设备总耗电大小对空调耗电影响程度不大。不同设备耗电情况下基站温度与空调耗电散点图见图7。

4.2 建立基站能耗统计模型

（1）基站设备耗电模型

针对不同类型的设备，以载波数和话务量作为自变量、设备耗电量作为因变量进行二元一次线性回归，得到以下基站设备耗电模型：

Y（基站设备耗电量）=B+载波数*载波系数+综合业务量*综合业务量系数（1）

表1宏蜂窝基站设备耗电模型

（2）空调耗电模型

针对不同墙体类型的基站，以室外温度和设备耗电量作为自变量、空调耗电量作为因变量进行二元一次线性回归，得到以下空调耗电模型：

Y=B+室外平均温度*温度系数+设备耗电*设备耗电系数（2）

根据分析发现，空调耗电与墙体类型关系密切，根据不同的墙体类型建模结果如表2：

4.3 模型预测验证

将利用样本基站采样数据建立的耗电模型，运用到批量同类基站进行基站能耗预测。利用收集统计得到的自变量数据，得到批量基站的能耗预测数据，与实测的基站能耗数据对比进行误差分析，批量基站加总后的基站能耗误差处于1%以下，效果较好。具体模型预测分析结果如表3：

5 小结

本文通过对大量基站能耗数据的分析，总结得出了基站能耗影响因素，并建立了基站能耗预测模型；由批量基站的实际能耗数据和预测数据比较可知，加总误差在允许范围内。本文得出的一些关于基站能耗特性的结论，相信对推进移动通信行业节能减排工作的开展具有一定的指导意义。

基站设备篇8

1 引言

国家“十一五”规划纲要明确提出了“‘建设资源节约型、环境友好型社会’，‘十一五’期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%”的发展目标。（“十二五”期间的单位GDP能耗目标与碳排放量，拟定在“十一五”的基数上均下降16%，其中2011年同比下降3.5%。——编者注）节能减排是一项基本国策，也是企业低成本高效运营的必然选择。移动通信行业的节能减排工作有着和其他行业不同的特点，移动通信基站由于地理位置分散且数量庞大，基站能耗统计难度很大。

本文通过建立样本基站能耗数据采集平台，通过对典型基站能耗数据的收集分析基站耗电影响因素，进而建立基站能耗模型，并利用模型预测全网基站耗电，取得了比较满意的效果。

2 样本基站能耗数据采集平台

根据覆盖类型、设备厂家、设备类型等分类属性挑选样本基站。在样本基站建设远端电量采集模块，分设备和空调分别采集基站的耗电量。为了研究温度对空调耗电的影响，在样本基站室内外装设温湿度表，实现对典型基站温湿度数据的监控。采集的样本基站耗电数据和温湿度数据通过GPRS DTU传送到监控中心进行处理。整个数据采集系统采用B/S结构，具体组网方案见图1。

3 基站能耗影响因素分析

基站中的主要耗电设备包括基站设备、基站空调、传输设备和电源设备，其中基站设备和基站空调设备耗电占到基站总耗电的90%以上。下面就对基站主设备和空调设备耗电的影响因素进行分析，分析过程分为两步：

（1）猜想基站能耗影响因素

通过直观的判断和对专业人员的咨询等方式列出可能影响耗电量的相关因素，猜想得出的基站能耗影响因素如图2。

（2）筛选确定自变量

利用样本基站能耗数据采集平台收集到的数据，经过大量的散点图定性和定量分析，确定基站耗电自变量如图3。

4 基站能耗模型建立和测算

4.1 基站能耗相关因素关系探索

（1）单站综合话务量和设备耗电量的关系探索

根据如图4的散点图可以得出，设备耗电量与综合话务量基本呈线性变化，话务量增加的耗电量比截距要小得多。

（2）基站载波数和设备耗电量的关系探索

基站主设备耗电与载波数有着较强的线性关系，与综合业务量也有一定的线性关系；同时，不同设备类型的耗电特性有所不同，如图5所示。

（3）室外温度与空调耗电关系探索

室外温度仍是空调耗电的主要解释变量，空调耗电与室外温度呈现线性变化，见图6：

（4）隔热性能与空调耗电关系探索

隔热性能较好的局房，不易受室外温度的影响，但室外温度较低时空调耗电较高；隔热性能一般的局房，易受室外温度的影响，室外温度较低时空调耗电不高。图7中蓝色隔热好，绿色隔热差。

（5）设备耗电与空调耗电关系探索

室外温度较高时，设备耗电产生的热量不能通过热交换散发到室外，设备总耗电大小对空调耗电影响程度较大；室外温度较低时，设备耗电产生的热量可通过热交换散发到室外，设备总耗电大小对空调耗电影响程度不大。不同设备耗电情况下基站温度与空调耗电散点图见图7。

4.2 建立基站能耗统计模型

（1）基站设备耗电模型

针对不同类型的设备，以载波数和话务量作为自变量、设备耗电量作为因变量进行二元一次线性回归，得到以下基站设备耗电模型：

Y（基站设备耗电量）=B+载波数*载波系数+综合业务量*综合业务量系数（1）

表1宏蜂窝基站设备耗电模型

（2）空调耗电模型

针对不同墙体类型的基站，以室外温度和设备耗电量作为自变量、空调耗电量作为因变量进行二元一次线性回归，得到以下空调耗电模型：

Y=B+室外平均温度*温度系数+设备耗电*设备耗电系数（2）

根据分析发现，空调耗电与墙体类型关系密切，根据不同的墙体类型建模结果如表2：

4.3 模型预测验证

将利用样本基站采样数据建立的耗电模型，运用到批量同类基站进行基站能耗预测。利用收集统计得到的自变量数据，得到批量基站的能耗预测数据，与实测的基站能耗数据对比进行误差分析，批量基站加总后的基站能耗误差处于1%以下，效果较好。具体模型预测分析结果如表3：

5 小结

本文通过对大量基站能耗数据的分析，总结得出了

基站能耗影响因素，并建立了基站能耗预测模型；由批量基站的实际能耗数据和预测数据比较可知，加总误差在允许范围内。本文得出的一些关于基站能耗特性的结论，相信对推进移动通信行业节能减排工作的开展具有一定的指导意义。