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基站节能范文1
1.项目概述
1.1项目背景
中国目前有超过40万个移动通信基站。按照中国移动的统计,基站耗电占70%以上。开展基站节能降耗成为一个迫切需要解决的问题。运营商对基站节能提出了很多解决方案,设备厂家也在节能方面加大研发力度,纷纷提出了绿色基站的概念。为了很好地节省能源,应该从基站这个产品入手。
目前的移动通信基站的旧设备中,并没有关于节能方面的考虑,同时更换这些设备也要耗费非常大的力度和时间,所以我们提出能在指定时间段对基站空闲模块进行控制,进行关闭和开启,从而节约大量的资源。
创新点:
针对900/1800小区共站的基站,通过判断其所属小区载波的总体空闲程度,可选择性的关闭一个频段的小区,以此来减少耗电。
1.2系统概述
总体说明:
系统核心是节能终端通过OSS系统查询基站状态,得到基站即时的话务使用情况,根据可设定的空闲比例和条件进行判断,再通过节能流程控制服务器发出命令给OSS系统进行对基站控制关闭或者开启,从而达到节能的目的;
原有载波设备不管通话量大小,都满负荷工作。如果载波设备可根据通话量的减少而关闭部分设备,这样可以使通信设备减少耗电。同时能大大减少逆变器设备使用功率和电池充电时间,延长了设备使用寿命。这样一来减少了设备发热量,减低空调故障率和减少空调耗电。
1.3系统总体描述
软件模块
1.3.1基站状态查询
基站状态查询,通过软件中嵌入的远程终端对基站OSS系统发送查询命令,从而达到查询各载波即时使用数据的目的。并实时记录基站的日志,方便以后的信息分析,便于节能模型的建立;
1.3.2基站状态统计
基站状态统计,通过数据库处理程序对即时数据进行分析。根据状态查询模块所获得数据,进行计算统计,以此来判断每个小区/基站的空闲情况。并记录计算日志,便于各基站空闲状态的统算。
1.3.3基站状态控制
基站状态控制,通过软件中嵌入的远程终端对基站OSS系统发送控制命令。根据状态统计模块所计算出的结果,按照定制的比例和条件,发送命令到OSS系统对小区进行关闭或开启。并实时记录基站的控制日志;
1.3.4基站流程控制
基站流程控制,按照预先定义的基站节能模型算法,应该在什么时间进行启动查询,启动关闭,什么时间控制启动;并记录过程中出现的异常情况;
1.3.5基站流程定义
基站流程定义,可设置基站节能流程和定义,达到最大限度的节能和最大限度的安全性
1.3.6节能定义监控终端
按照图像化的界面,灵活的配置基站节能算法和监控基站的节能过程,和节能日志;
1.4软件开发工具
软件环境:
从软件体系结构和采用的技术上,就已经充分考虑到软件的可扩展性和可伸缩性,可以自如地应对用户增长、业务量增长和业务种类的增长,且处理能力较强。
安全性
采用了数据加密技术和消息队列恢复机制,使得软件具有故障自愈功能;同时安全数据备份上进行了充分的设计考虑和完备的实现。
信息安全性措施
为了确保系统稳定性和信息数据安全性,系统建立了重要模块:信息安全和数据安全模块。
信息安全模块
采用完善严谨的关键字过滤的技术手段,及时准确的对非法、敏感性词汇以及谐音、变音字进行监控过过滤,确保从该系统发出的消息不含违法信息或其他不恰当信息。
数据安全模块
系统内部网络采用专网的方式,在一个独立的机房内,组建一套专用网络,系统的各部分组成一个独立局域网,局域网通过硬件防火墙连接到移动网,有效提供了系统抵御黑客攻击的能力。
可靠性
采用完善的操作日志和事件机制,提供丰富的管理工具,保障故障的及时处理和消除。
3.系统安全
3.1网络系统安全
为保障系统的安全,应进行如下安全控制管理:
授权访问、拒绝非法访问;
防火墙功能;
入侵检测、漏洞检测;
审计和日志管理;
病毒防范。
3.2主机系统安全
用户认证;
访问控制;
安全审计。
3.3应用系统安全
应用级的工号口令认证;
工号通过岗位和级别的划分进行访问权限的控制;
通过提供的服务操作数据,避免对数据库的直接访问和数据库用户、口令的泄露。
4.技术承诺书
在系统规划、实施及维护阶段,我们将遵守以下的承诺:
5.效益分析(以现网107站点计算)
基站节能范文2
随着业务信道载波频率的负载变化,基站系统对电力的消耗波动也相当大。我们用GSM系统举例,可设定一个最高的载波频率优先级,当有需求的时候指配到优先级上,提高载波频率的利用率。优先级比较高的载波频率优先使用,与此同时其他载波频率可以处于不开启状态,可与闲暇时间的载波频率一致,也可以根据业务量变化,采用一定的算法智能进行载频的开启及关闭,即“基于负荷的TRX/PA关断”。基于关断基础上,也可以在更细的粒度进行更精确的控制,即“基于时隙的PA关”。目前GSM主设备厂商均至少能支持这两项技术中的一项。这种技术的优点在于,能通过软件动态功率控制技术实现动态智能节能,而这种方式也是无线通信智能节能技术今后的发展趋势。
2智能关断技术
智能关断技术是通俗一点讲即通过一定的软件算法将网络闲时很忙时统计出来在和基站进行配合,智能调整关断时间从而进行节能的一项技术。举例来说,移动通信的话务具有闲忙时段也就是潮汐效应,而大型的场馆、综合型办公区是潮汐效应最明显的场所。我们可以运用RNC软件实施的统计小时间段内的负荷量,再根据统计出来的数据,进行基带池载波碎片整理,把客户资源集中在目标载频板,这样就能空出基带卡板,再通过基站自动将这些基带板关断待机就可以实现节能。
3多载波基站技术
多载波基站通过采用宽带功放、数字预失真和多哈利技术,提高了基站功放效率和载波集成度。相对多载波基站传统基站使用的是单载波技术,运用窄带功率的放大器,每一个独立的射频通道与一个载波相对应,这个射频通道包括数模转换模块、窄带功放和基带处理模块。传统模式为满足大容量的需求,一般在一个小区需要配置多个载波,多个载波的信号通过模拟合路由器进行合路后输送到天线发射,以达到节省天线的目的。由于模拟多路复用器增加了插入损耗,为了达到覆盖需求,要求加大基站的发射功率。这无疑加大了能耗。功放是基站中最耗电的模块。传统基站使用FF技术对非线性失真进行补偿,采用窄带功放,而多载波基站不同于传统基站的是使用DPD技术对非线性失真进行补偿,将功放效率提高到20%。
4分布式基站
分布式基站布局的主旨概念就是分离开传统宏基站的两个处理单元:基带的处理单元和射频处理单元,再将二者运用光纤相连接。分布式基站首先,分离开BBU和RRU使的BBU仅处理基带信号,删除掉射频器件减少了功放模块。高效的分布式基站功率放大器,可以降低空调和其他设施的功率消耗,节约能源,减少排放。连接两端的低损耗光纤,可大大降低功耗,在国家大力提倡智能节能减排的今天,这是非常宝贵的;传统宏基站的发射机和接收机必须使用馈线,馈线将信号所造成的损失,大小和馈线损失的数量和长度有关。而使用光纤进行连接的BBU和RRU,基本上很少有损耗,所以分布式基站笔传统基站具备更高的天线端发射功率和接收灵敏度。分布式基站可运用与学校宿舍覆盖,农村覆盖,隧道覆盖等。
5结语
基站节能范文3
关键词 移动通信;基站;节能减排;方案设计
中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)13-0139-01
1 关于我国移动通信基站
1.1 我国移动通信基站高能耗的现状
根据统计,去年我国移动通信行业的年耗电量已经超过了200亿度电,而且更惊人的是移动通信基站的能耗占到了90%,所以进行移动通信基站节能减排是移动通信技术再发展的前提与关键。基站节能减排是一项工程浩大的系统工程,虽然移动通信公司在运营中也积极的投入大量资金与力量来进行基站节能减排,但是没有把握住基站节能减排的方法与手段,不能真正的为移动通信基站的节能减排工作做出贡献。
1.2 移动通信基站的节能原则
在进行基站节能减排的改革前,要确立应遵循的技术原则。
1)要保证移动通信基站的可靠运行,即基站系统的可靠性,进行节能减排工作的前提是要保证不损害基站的安全性与效益,需要有配套的全面性的节能减排方案指导实施,安全平稳推进移动通信基站节能改革进程。
2)在实施移动通信基站节能减排方案前,要监测方案实施的可行性及技术设备的安全有效性。优秀的节能减排方案是具有科学性的,需要通过缜密的分析与实践设想来不断完善,实现以低成本来获得最高的长远收益的目标,并辅以不断成熟的节能技术手段,提高能源的利用率。但是最佳的节能技术是开发利用新型能源,利用太阳能,水能等可再生资源,来分散移动通信基站的能源使用压力。
3)要从经济上考虑节能减排的方案与技术的可行性与合理性,以及预测未来的收益。节能减排的重要性不言而喻,但是要分清与基站主功能的主次,要做到节能减排与经济效益同步兼顾,更新节能设备也要在企业财力能承受的范围内,应多将节能减排活动的注意力转移到后期效益回收期,通过在使用节能技术之后的成效来分析与判断效益回收期的长短。
2 移动通信基站的高能耗功能与项目
2.1 移动通信基站能耗的构成
在基站中的能耗量是非常惊人的,主要的能耗设备包括基站的主要无线传输设备,基站本身电源设备以及空调制冷设备。其中空调设备与无线传输设备的耗电量最大,电源方面的设施耗电量最小。但是电源设备(蓄电池)对工作环境的温度要求很高,为了能够正常运转需要依赖于空调设备,所以很大程度上造成了空调制冷设备的耗电量过高。
2.2 我国基站应用不合理,主要设备的耗电量惊人
现如今基站主要设施的厂商多为外国的通信设备制造商,我国建造基站的时候首选的也是这类老牌的制造商,设备功率大是产品的特点。基站在选择主传输设备的时候偏向了大功率的设备设施,这样的大功率设备在运行时很有效率,但是耗电量却也大的惊人。同时在基站的建设过程中,基站的布局没有得到分散,集中式的布局使得在运行与维护方面的成本大幅提高。随着客户需求与市场需求的不断变化,移动通信基站的分散化已经是节能减排手段技术的趋势,不可阻挡。
3 移动通信基站的节能减排方案设计
3.1 对基站主要设备的节能减排方案
主要传输设备是移动通信基站的心脏功能,是通信传输的主要过程。生产主要设备的厂商多为索尼,诺基亚,西门子等老牌厂商,近年来华为、中兴等国产品牌也涉入了这个行业,为我国自主创新技术开发贡献了一份力量。我国上一代移动通信基站主要设备引进的多为大功率老式设备,耗电量大,载频板的功放多为窄带,在用户需求不大,功能配置不高的情况下,窄带载频板的效率较高,较为节省能耗。但是随着用户不断地增多,配套设置变高,窄带载频板的能耗急剧上升,不如宽带功放载频板的能耗低,宽带的能耗只占了窄带的二分之一,所以对于载频板的功放设备需要进行改进,将窄带换为宽带,节能效果将立竿见影。
3.2 基站配套设备的节能减排方案
移动通信基站的配套设备也是基站能耗高的元凶之一,应该引起重视,即空调设备,电源及照明设备等配套设施的耗电量,但是在这三者之中,空调设备的耗电量占到了80%,对空调系统的改革迫在眉睫。基站本身过于依赖空调系统来调节温度,有的时候过高的空调使用率反而会带来不好的影响,应该加强基站内部的空气流通,多加排风换气口,利用大自然的风力来尽量达到空调的效果,同时换掉大功率的空调设备,引进环保节能的空调设备,在空调的制冷剂中添加化学药液,提高空调设备制冷的效果,最大程度地降低空调设备造成的能耗。
3.3 基站布局环境的节能减排方案
过去的移动通信基站建筑多为集中式,且对基站房间的要求较高,施工困难,施工时间较长,在运行中的维护维修强度较大,能耗较高,易出现故障。在通信用户越来越多的今天,集中式基站已不适应当下的节能改革。现如今在移动通信基站布局中出现的新型布局模式是将基站站点分散化,减少了运营商建筑基站的投资,而且分散式的布局扩大了基站的服务范围,增强了信号的接受与传输,减轻了维护的工程量,很大程度上起到了节能减排的效果,能够满足基站节能减排的需求。
4 结束语
我国的移动通信技术仍在不断发展与成熟,需要配套的基站节能减排方案措施,现如今已经有投入使用的节能减排方案,产生了一定的效果,但是从整体上看,节能减排方案还存在着不小的问题,并且与通信设备设施之间的联动还缺少重要的环节。移动通信基站的节能减排工作是一项长期的复杂的工程项目,胡乱使用节能减排方案与技术不会达到预期的效果。我们需要全面的结合当前基站建设情况来进行探究改革,不断优化移动通信节能技术手段,为完善通信基站的节能减排方案做出贡献。
参考文献
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基站节能范文4
【关键词】通信建设;节能减排;途径梳理;控制措施
近年来,随着移动通信基站建设数量的增加,基站建设的节能降耗问题早已引起通信业的普遍关注。如何在通信基站建设中最大程度地实现节能减排,从而达到绿色通信网络建设的效果,对提高工程建设的综合效益有着重要的意义。本文从通信基站建设中技术方案的创新和应用、工程建设的精细化管理以及基站共建共享等方面入手,结合笔者多年的现场经验和体会,对基站建设开源节流的各个层面进行梳理,提出管理方法和控制措施以供探讨。
1. 通信基站建设过程中新技术方案的创新和应用
通信基站建设的技术创新是一项系统化的工作,它既需要在规划设计阶段采用新技术进行统筹规划,也需要在实施阶段采用节能降耗的新技术方案,同时需要在通信设备的招标阶段从源头上优先采购节能创新的通信设备。
1.1 网络规划阶段的技术设计和规划统筹。在网络规划阶段,设计人员应认真研究社会发展状况和当地国民经济发展的数据,综合考虑基站的地点和容量,通过合理的选择站点,做到通信网络能力与用户通信需求相互协调,在通信网络层面获得较高的能效。在具体站点设计和统筹规划上应结合设备情况,考虑站点或机房的功率、负荷、空间布局等,在充分保证设备正常工作的前提下,优化网络设计,提高站点层次的能效,尽量避免不合理的网络段落。例如在移动网络规划中采用通信能力更强、能效更高的3G设备既能满足网络覆盖和通信能力及业务需求,并能减少基站数量,降低基站的发射功率;适时优化网络以提高网络资源的利用和提高业务服务质量,以达到适应城市发展和人口密度的变化的要求,资源节约的效果非常明显。
1.2 施工图设计阶段新技术方案的创新和应用。
(1)在土建配套的施工图设计阶段,笔者根据多年实践经验,实施新技术方案的创新和应用,节能减排取得了较大进展。
(2)标准化基站模式的建立。在工程基站建设中,一方面根据不同的施工场景(如农村弱覆盖场景、道路覆盖场景、旅游景点场景等等)对应不同铁塔和机房以及市电引入和配套设备的类型,找出最佳的排列组合,已达到最佳的投入产出性价比,确定最终的站址和建设形式。例如在山区的旅游景点场景下,标准化基站的模式之一可以是仿生树铁塔、直流远供的市电引入方式和小面积砖混机房且自然通风的降耗措施。另一方面,在基站选址过程中,由设计院、网优中心、土建单位、县(市)区分公司共同确定最终站址和建设形式。设计院根据勘察结果编制施工设计图,然后提交给网建主管和设备、土建监理人员进行审核,确保设计图的合理性和最优化,通过审核之后才将图纸下发土建单位和设备安装单位照图施工。如果某一站点后期出现变化(地点微调、机房、塔桅形式等等)均由土建施工单位会同土建主管、监理通知设计院再次进行勘查和设计变更,并将设计变更完成后的施工图重新提交给相关人员。通过标准化建设,减少不必要的投资和反复整改的情况发生,提高了建设效益和投资效益。
(3)土建配套的新技术方案和创新。一方面,在山区部分宏基站的建设中,我们发明了利用山顶地势高的特,采用机房顶部上建设简易支架,以修改建设铁塔的传统方案,从而节约投资,节能降耗;同时,在山区或平原部分弱覆盖的区域采用小灵通杆改造或增加H杆的配套方式增加直放站设备替换原有宏基站建设方式,进而节约了铁塔、机房等设施的建设投资;另一方面,对于必须建设宏基站不需要建设机房的的位置,在满足覆盖和使用的前提下,采用降低铁塔高度,去掉平台,增加抱杆,设备直接上塔等方式,节约建设投资,大幅度地实现节能降耗;对于需要建设机房的基站采用减小机房面积,同时取消围墙建设的方式节约投资和达到节能降耗;其次,对于部分基站的市电引入路由偏长,我们采用直流远供代替交流引入的方式,避免市电接入价格过高和供电不稳以及线损过大,有效的节约了建设投资,达到了节能减排的效果。
1.3 机房环境耗能技术的改进。有关数据表明,在现有机房的能耗中,主要的能耗来自于IT设备能耗和制冷系统的能耗以及电源和照明设备的能耗。其中,空调的能耗占到了机房能耗的50%以上。具体措施如下:
(1)采用自然通风和冷却技术。通过这种方式,可以减少空调压缩机的工作时间,实现大幅度的节能。同时,建议空调设备采用压缩机与室内机一体的设备,减少设备被盗机率;加大风力、阳光等自然资源的利用,机房气流组织优化以减少能源消耗。
(2)适时更新改造设备。对陈旧耗电的大设备进行更新改造,采用蓄电池恒温柜技术,提高蓄电池使用寿命,从而减少设备更新的投资;同时,做好废旧电池的回收利旧,减少废旧电池对环境的污染,达到节能减排的目的。照明系统等的节能。选用节能灯具以及白色机柜利于光源反射途径,以最大程度地实现节能减排。
1.4 新能源技术的开发和应用。近年来,太阳能和风能技术逐渐成熟。它不需要以电能为依托,能够与蓄电池组合实现电力的自给转化和运行且运行维护很低。在通信基站建设中,山区直放站的能够有效的实现风能和太阳能等可再生能源的循环利用,减少了碳排放量,提供了可靠的绿色网络能源系统,。采用离网式发电系统方案,适合广大的无市电或缺少市电地区的移动通信基站所需要。
1.5 节能通信设备的采购问题。通信机房的配套设备主要是电源设备(如开关电源、UPS、蓄电池等)和空调设备。在招标采购阶段,要求设备制造商开展技术创新从而研发生产节能的通信设备,能够从源头上达到节能减排的目的;同时,基站机房温度、湿度检测与通风系统和空调控制系统形成基站机房环境智能检测控制系统。智能开启或关断通风系统或空调以达到节约能耗;对基站机房进行智能通风改造,引入新风系统,采用直通风、自然散热等方式来降低机房对空调的要求,减少基站空调的运行时间;另外,采用专用设备降低蓄电池温度可以使机房的内部温度远远降低室外温度,达到节能减排的目的。
2. 通信基站建设的精细化管理
2.1 基站建设信息台帐的建立。建立基站各专业施工的电子信息台帐系统和数据统计制度,使各专业能够密切配合并做到及时更新各类建设数据;科学调度各施工单位进场次序,极大地提高了施工单位的工作效率,实现了信息资源的合理、有效利用。
2.2 施工前准备工作。
(1)认真审查和优化建设方案是最有效地降低工程成本的手段之一。因此,网络建设部门需要不断开拓思路和创新思维,不断优化设计方案,保证方案的可行性和经济性。
(2)严格执行招投标制度,对每项工程认真履行以招标确定合格供方,降低工程成本。采取“入围招标”和“项目招标”相结合的办法,从程序上保证了工程造价的合理性,从而有效地控制了投资成本。
(3)严格现场签证的管理,防止施工单位“虚”报现象的发生,网络建设部门工程随工和监理人员,应加强现场管理,责任到人,遇到复杂的现场情况必须第一时间到场,根据现场情况,填写《现场签证记录》,《现场签证记录》必须经建设单位、监理单位和施工单位三方核实签字,保证签证的真实性和合理性。
(4)统一结算标准,把好“结算关”。工程结算阶段,执行统一的取费依据、定额标准、材料价格等要求,监理单位严格按照此标准对施工单位的结算进行审核。同时,随工人员还要对现场签证逐一核实,对实际竣工工程量仔细核对,保证“竣工图纸与实体一致”、结算与实体一致。并把审计结果与工程随工人员的考评挂钩。这样在最大程度上控制投资。
3. 通信基站建设的共建共享的经验探讨
共建共享是通信业实现节能减排的有效方式。具体实施方法如下:
3.1 各通信运营商之间的共建共享问题。实现通信运营商之间的共建共享能有效降低网络建设工程对土地、电力资源的消耗,同时保护了自然资源和景观,避免了重复建设,节约了大量的建设资金,也解决了城市密集地区基站选址困难的问题,从而在一定程度上最大程度地实现了节能减排。目前,共建共享的推行程度已成为各级政府对各运营商建设的考核指标加以落实。在实际操作过程中,建议各运营商之间在制定共建共享实施协议和结算办法的基础上,能够进一步简化共建共享工作流程;采用协调会等形式代替往来文件;开通共享基站的绿色通道,对方同意后主设备及时跟进等办法,将会更加提高资源共享的建设效率。
3.2 运营商内部专业间的资源共享和节约挖潜工作。
(1)室内分布系统与宏基站建设的共址问题。考虑大型小区的室内外协同,与宽带工程相结合实现综合覆盖的建设和管理思路,建有宏基站的小区室内分布尽量考虑引入宏基站作为室内分布的信号源,同时与光进铜退办公室密切沟通,在条件允许的情况下与周围数据机房进行合建。
(2)铁塔和设备的利旧问题。在通信资源的挖潜方面,考虑现有传输网络的容量,挖潜容量有余的网络段落,可以把相关的设备单板拔下来支援新建工程的需求;对部分组网不合理的网络段落进行重组;以及对于铁塔的搬迁和利旧后及时用于新建工程, 均可达到资源节约挖潜的效果。
(3)市电引入和传输线路的杆路共享问题。在市电引入设计方案上,尽量考虑传输线路的杆路共享,先施工的专业队伍施工完毕后,后续专业可以利用先施工的电杆线路路由,只加挂本专业电缆或光缆即可完成施工。既达到了内部资源的节约,也减少了外部的协调阻力和赔补费用。
基站节能范文5
[关键词]电梯;节能;传动;拖动;控制
中图分类号:TU857 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)17-0306-01
随着近几年房地产市场、城市公共建设的蓬勃发展,我国已经超过日本成为世界上最大的新梯安装市场。作为现代建筑的必备交通工具一电梯无论从生产出货量还是整个技术水平也一起有了质的提高和跨越式发展。另一方面由于全球能源的逐步减少,从中央到地方,各级政府都对节能减排制定了行之有效的实施和鼓励措施。具体到建筑设备“耗能大户”一电梯,如何更加绿色、节能、环保成为整个电梯行业都必须面对的重大课题。
1 传动部分
传动部分达到节能的目的的最直接的方式就是通过提高电梯机械传动效率。一般的电动机的额定转速较高,而输出转矩较小,必须经减速机构将转速降低且提高转矩的情况下才能驱动曳引轮,不能直接驱动曳引轮。在电梯界较早采用的传动方式是蜗轮蜗杆传动,它的技术比较成熟,至今有很多电梯厂商采用这种传动型式。但是它有一个非常明显的缺点,就是传动效率低,一般只能达到0.6。为了提高效率,就必须研究出一种产品来替代蜗轮蜗杆的传动。较为常见的传动节能技术有以下几种。
(1)永磁同步无齿轮驱动技术。同步无齿轮技术在电梯驱动上的应用带来了电梯传动的一场技术革命,由于电动机轴与曳引轮同轴,摒弃了体积庞大笨重的减速箱,传动效率可以达到85%以上,远远高于传统的曳引机。它在降低电能消耗的同时,由于其密封免维护性,又减少了油的使用。另外它还具有低噪音、运行平稳、重量轻、体积小、振动小等优点、所以迅速地应用于电梯中,真正可以称之为绿色节能环保产品
(2)行星齿轮驱动技术。据测试,行星齿轮的传动效率远高于蜗轮蜗杆传动,最高可达0.9,技术人员在相当长的一段时间里,对它进行了大量的研究,想取代蜗轮蜗杆传动。但是,由于受加工技术的限制,它的成本一直比较高,难以大量推广。
(3)同步行星齿轮驱动技术。近年来,个别厂家还把前两项技术结合,研制出的产品结合了永磁同步电机和行星齿轮的共同的优点,它可以在普通中、低速电梯上做到1:1的曳引比,这就减少了曳引钢丝绳的长度,也减少了曳引钢丝绳的弯折,同时钢丝绳的使用寿命也延长了。但其相对于前两项成本又提高了许多,只有在提升高度较高时才有一定优势。或者等到工艺更加成熟时,才有可能进行推广使用。
2 拖动部分
节能技术在电气拖动部分,就是通过提高电能和机械能的转换效率,达到节能的目的。
(1)调频调压调速
调频调压调速技术一开始在电梯上得到广泛应用并不是因为其节能交果,而是因为其良好的调速性能。而事实上,其节能效果确实也不错,特别是该技术在电梯界广泛使用后,我们发现相对之前电梯所用的的AC2} ACVV调速系统,大批量的使用具有非常不错的节电优势。
(2)能量回馈技术
一般电梯运行过程中,空载上行或者重载下行时,不需要使用曳引机提供动力来驱动轿厢运行,这个时候轿厢和对重的机械能只能转换成热能释放掉。在电梯系统中加装能量回馈和再生技术,可以将浪费掉的热能转化成电能,通过逆变器,将变频器直流侧的电逆变成工频交流电回馈到电网中,从而可以达到节能的目的,同时由于没有了多余的热能释放也达到良好的环保效果。
(3)制动能量储存再利用技术
制动能量储存再利用技术是在变频器直流母线端接上蓄电池,当电动机在发电状态时,直流母线电压变高,直流端便可向蓄电池充电。这些储存起来的电能,能基本供应电梯的通风、照明、控制等一般使用。但是,这项技术有个缺点,因为电梯一直反复处于电动状态和发电状态,对蓄电池间断的充电是会影响电池寿命的,因而该技术对电池的要求非常高,一般电池用不了一年就会报废,反而会产生污染。
解决这一难题的最好方法就是使用超级电容。超级电容容量大,并且可以反复充电。但目前仍处于研发阶段,还没有普及,价格较高,因而不具备实际推广的意义。
3控制部分
控制部分不能直接产生节电效果,更多的是通过优化电梯的控制来节能,或者是通过减少不必要的运行和待机损耗来节育旨。
(1)群控优化技术
对于办公楼等人流量较大,电梯数量也多的情况,群控电梯会根据人们上下班及大楼的日常上下梯流量情况,合理地控制电梯来应答不同楼层的乘客的召唤指令,这种技术可以大幅度的缩短人们候梯和搭乘时间,也可以减少电梯的运行次数,从而达到节能的目的。
(2)自动待机与停机技术
对于智能电梯,当它应答完所有的内呼及外呼指令后,它就关门返回基站,且进入待机状态。轿厢内这时没有乘客,因而通风和照明都是没有必要的,所以可以设定在没有运行一段时间后,自动关闭通风和照明,这样既可节能,又可延长灯管和风扇的寿命。这一技术还可以运用到一些特殊的电梯中,例如,全透明玻璃井道的观光电梯,由于白天的照度足够,因些白天时照明自动关闭,等晚上再打开。另外,对有多台电梯服务的大楼可以设定在深夜、节假日较少人使用时自动停掉部分或全部电梯,以降低待机功耗。
基站节能范文6
【关键词】智能电网;经济型调度;集约化;自动化
引言
智能电网要求建设节能、绿色、高效的新电网,随着我国电力技术的发展,我国建设“三华”同步电网的进程正在有序展开,为满足电网经济集约化发展的需要,新时期的调度在原有基础上,应该积极应对智能电网的发展趋势,向着数字化、集成化、标准化、智能化、网格化及市场化方向发展,建设“运行一体化、流程标准化、业务覆盖广、信息共享高”的节能经济调度。
1.电网发展经济型调度的必要性
作为高能耗行业,电力系统的能源损耗一直居高不下,根据统计,在电能的整个发、变、供、配的过程中,各种电力设备的能耗约占发电量的30%,随着我国发展智能电网的进程不断深入,电网的电压等级不断提升、输电容量不断增加、交直流混联使得电网的运行特性更加复杂,我国电网已经成为一个特性复杂的大系统。
可见,要提升电网运行效率,响应国家节能降耗的战略规划,发展经济型调度势在必行,如何有效的实现经济型调度,提升电网的集约化水平成为现代调度技术研究的热点。根据国家颁布的最新《节能发电调度办法实施细则》,我国将在保障系统电能供应可靠的基础上,根据节能、经济、环保的原则,选择优先使用可再生能源,以最大限度的降低能源损耗。
2.发展节能经济调度、实现电网集约发展
随着电网技术的不断发展,调度自动化也在向着智能化与自动化方向进步。实现经济型调度的措施是多方面的,包括电网运行方式调整、功率因数、网架改造、电力设备经济运行等方面,以期实现调度决策的精益化、运行控制智能化、网架协调最优化。
2.1 实现变压器的经济运行
作为电力系统运行中的最重要元件,变压器台数多、总容量大,损耗是电网设备中最大的,变压器的电能损耗占总发电量的约10%,因此,在发展经济型调度的过程中,应该着重注意实现变压器的经济运行。
2.1.1 实现变压器实时经济调度
目前系统中还有较多的运行超期和高能耗变压器在运行,此外,在运行的变压器也不一定处于最佳经济区间,很多地区配电网的变压器都是按照自然状态在运行,造成不必要的电网损耗。基于此,应该通过严密的分析和计算来调整系统负荷,并结合主变的特性、参数,来选择变压器的运行方式。
在实际的调度工作中,在远动主站中对变电站所辖范围内的变压器经济运行区间进行编程,结合调度工作站监视到的变压器实际运行情况和绘制的消耗曲线,来进行实时经济调度。当某个主变压器达到经济运行区间的拐点时,要求调度工作站发出信号提示调度工作人员,进行变压器的解列或并列操作。下图1即为仙游地区电网实现实时经济调度后的节能情况:
表1 仙游地区电网实现实时经济调度后的节能情况
站名 型号 空载损耗P0(kW) 额定短路损耗PK(kW) 经济运行区间(kVA) 经济运行时间(h) 变电站最大负荷Smax(kW) 年节电量(kWh)
110kV 城关变 #1 SFSZ8-50000/110 54.97 261.97 #1 27459--32391 8760 66060 186101
#2 0--27459
#2 SZ10-50000/110 29.799 197.6 #1/#2 32391-100000
110kV 郊尾变 #1 SZ10-40000/110 20.447 137.9 #1 0--21782 5280 35290 81662
#2 21782--28562
#2 SZ10-50000/110 29.37 180.01 #1/#2 28562--90000
35kV 赖店变 #1 SZ9-6300/35 6.3 36.5 #1 0--3702 4800 6712 29933
#2 3702--5215
#2 SZ10-8000/35 9.5 44.709 #1/#2 5215--14300
35kV 游洋变 #1 SZ9-6300/35 6.4 36 #1 3652--3756 7200 9578 253529
#2 0--3652
#2 SZ10-6300/35 5.99 35.652 #1/#2 3752--12600
由表1可见,考虑了电网损耗和负荷关系的经济曲线运行,取得了显著的节点效益,累积达到551225kwh,为电网节能高效运行做出了较大贡献。
2.1.2 更换为节能新型变压器
目前,我国低压配电网中变压器的损耗问题尤为严重,约占农电网损耗的60%,由于配电网运行条件恶劣,且直接接入用户环节,我国配电网设备普遍运行时间超期,导致设备老旧严重,配电网发展水平低于电网发展的其它环节。智能电网倡导绿色、低碳、环保,近年来国家电网公司也加大对配电网的资金投入,进行配网设备的优化与改造,对变压器的经济运行,也应该积极将系统中的高能耗设备更换为新型节能变压器,例如:非晶合金铁芯变压器、优质硅钢片系列超低损耗变压器等。
2.2 实现电力线路的经济运行
输电线路损耗也是电网损耗的一个主要部分,输电线路降损一直是电网公司考核经济发展的重要指标之一,近年来,线损“四分”(分区、分压、分线、分台区)管理取得了一定成效,与此同时,在降低输电线路损耗方面,经济型调度还应该注意以下方面:
建设性措施主要包括:
(1)加大输电导线的截面积,提升输电线路质量,从材料上提升线路降损效率。
(2)加装无功补偿设备,提升线路功率因数,做好无功功率的补偿,实现无功经济调度。
(3)充分考虑城市规划、电网现状,优化电网的现有结构。
(4)针对输电线路走廊紧张的问题,增设同杆并架,实现集约用地,提升线路传输容量。
在运行中降低输电线路损耗,是经济型调度的重点内容。主要是通过改善潮流分布、调整运行参数、做好负荷预测、合理安排电网的保供电计划、优化设备检修等方法来进行。
2.3 电力网的电压调整和无功功率优化
首先要搞好无功功率就地平衡,无功补偿的理想状态是各级电压线路上没有无功功率流动,各级电压母线的功率因数均为1,因此,应本着自上而下,由末端向电源端的顺序逐级平衡和补偿。
在做到无功功率平衡的基础上,利用负荷电压的对应关系,分时段按负荷进行电压调整。一般35-110kV的输电网,负载损耗约占总损耗的80%左右,因此,应该提高运行电压。一般6-10kV的配电网,变压器空载损耗约占配电网总损耗的40%-80%,因此,后半夜运行时,电网负荷低,如果运行电压过高,会造成更大的空载损耗,所以,应该在电压偏移允许的范围内,降低电网损耗。
2.4 做好经济运行负荷调整
电力系统的负荷变化幅度大,会需要较大的变电设备和供电设备容量,增加线损,当设备的负荷曲线峰谷差大,则负荷曲线形状系统K值也大,相同的情况下,等效功率也大,假设K=1时线损为100%,则当K=1.05时,线损会增加10%,K=1.1时,线损会增加21%,K=1.2时,线损会增加44%,因此,应该调整负荷,提升节能减损效果。
在实际的调度工作中,调度自动化系统通过采集的遥测数据,结合系统的实时在线运算结果,形成负荷电压的对应关系曲线,该曲线辅助调度做出决策,发出信号和指令,来进行变电站的电容投退、发电机机端电压调整、变化变压器分接头等动作,以使得电网运行电压达到最优。
平衡配电变压器的三相负荷也是降低电力网线损的重要措施,由于单相负荷的变化,常常出现三相电流不平衡,因此,在变压器中,经常出现有的相电流超过额定电流的情况,有的相相对较小,这样除了影响变压器的运行安全,还增加了线损,所以,必须平衡配电变压器的三相负荷,以降低电网损耗。
2.5 发展一体化智能电网调度自动化
(1)数字化建设
数字化是智能电网发展的重要特征之一,目前,已有多个数字化变电站在国内建设并运行。IEC61850规约的应用也为电网建立统一化信息平台提供了条件。对于调度自动化来说,数字化建设主要体现在:信息共享、管理决策、通信系统的数字化,利用新型IT技术,全方位建设数字化调度系统。
(2)集成化运行
为适应特高压电网的发展和安全稳定可靠运行需要,应提高调度的驾驭大电网能力。为适应电网节能要求,在大范围内进行资源优化配置,提高系统精益化管理的水平。为适应电网应急指挥调度的建设,应加快建设标准化调度技术支持。
这都要求进行调度的集成化运行,对现有数据进行整合,实现信息管理的集成化和现代化,实现全网的数据和资源共享。
(3)标准化设计
目前,国内主流的调度自动化系统架构已经沿袭了较长时间,随着电网的发展,虽然有了一定的功能改进和拓展,但是大体架构没有太大变化。随着电网的新发展,传统的架构已经很难满足智能电网的需求。
另外,目前各级调度的主站和厂站系统也是独立设计的,对全网的信息共享和一体化运行管理带来困难,进行标准化设计和运行后,才能打破信息壁垒,建立新时期的智能调度。
(4)智能化建设
随着数字化变电站的大规模建设,厂站设备的智能化实现,调度环节的智能化也势在必行。积极研究电网运行状态的自我感知,和大电网的运行风险评估,发展智能化、可视化调度,从检测、预警、故障分析、动态控制各个环节实行智能化,顺应电网未来发展趋势。
(5)网格化联网
网格化联网主要是涉及各电力企业调度中心之间的信息协作。在网络互联的基础上,进行真正的功能意义上的系统级联。利用“十二五”期间,国家电网公司加强二次系统建设的契机,开展大规模联网。
3.结语
智能电网的浪潮影响着电力的发电、输电、配电等各个环节,也给智能化调度的发展带来了革新和契机。本文结合作者自身实践浅谈了新时期的电力节能经济调度,希望对同行们的工作开展有益,促进电网的集约发展。
参考文献
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[2]王兴国,姚力强,常澍平,郭江龙,张赞.基于智能电网的节能调度实现方法探讨[J].河北电力技术,2009(S1).