嵌入式均衡负载通信电源系统.ppt

,深圳键桥通讯技术股份有限公司,股票代码：002316,智能均衡负载电源系统,科技项目类,1999年，公司成立于深圳市高新技术工业园 专业从事能源交通领域通信及信息技术解决方案的服务商 国内电力系统最早的配网自动化通信传输终端设备制造者，拥有光纤自 愈光调制解调器专利 提供专业网从终端到传输到交换的全面解决方案，提供各层次全系列光传输、无线、网络交换、IP语音、业务集成应用等软硬件设备 率先在电力系统中引入和推广最新的弹性分组环技术，是国内RPR技术的倡导者 国内首家有能力在轨道交通调度通讯系统解决方案中提供完整系统设备和服务的公司 主要管理者均为通信系统集成领域长期从业者 2009年12月9日登陆深圳中小企业板，证券代码002316,公司概况,人员和业绩也是逐年上升，从20多位、1000多万，发展到人员 300位、近2亿收入。产品从1个系列到10多个系列。,公司发展历程,2009年 12月9日,成功登陆 深圳证券交易所 IPO 18.8/股 当天收盘价 36元,营销网络与服务支持体系,全国营销网络，提供专业解决方案,国内主要大型客户(Top 2),电力企业： 国家电网公司 (覆盖全国各省、地市电业局、超高压公司) 南方电网公司 煤炭企业： 兖州煤业、平顶山 石油石化： 普光气田、鲁皖管线 交通： 北京地铁、苏州地铁、广州地铁,客户名单,公司资质与认证 (1),公司资质与认证 (2),嵌入式均衡负载通信电源系统,KB-48V/90A,通信电源的传统应用方案,通信设备的-48V通信电源系统，传统上，用48V蓄电池组作为备用电源，即： AC/DC+48V蓄电池组； 应用场合：电信、移动、交通等，没有110V/220V直流电源系统的通信机房,交流配电单元,AC/DC模块 * n,监控 单元,直流配 电单元,通信 设备,通信 设备,蓄电池,电力与电信等其他通信机房的配电区别,电信等机房的供电只有交流220V 或 380V 当停电时，通信设备不能断电，只能用蓄电池作为备用电源 电力的自动化机房有直流110V或220V电源系统，已经含有很大容量的蓄电池组，其容量远大于普通的48V蓄电池组；交流停电后，直流110V或220V还可以继续输出。 可以将此类110V或220V电源引入通信机房，可作为通信电源模块的输入电源。 将直流输入的电源模块和交流输入的电源模块并联，则可以将其中的直流模块作为备用电源,直流模块作备用电源的示意图,示意图如下： 从图示中可以看到，已经没用蓄电池组了,交流配电单元,AC/DC模块 * n,监控 单元,直流配 电单元,通信 设备,通信 设备,DC/DC模块 * n,110/220VDC,两种备用电源的比较,蓄电池： 容量小，后备供电时间短，通常不足一天的后备供电时间； 寿命不长，3至5年就需要更换新的； 每年需要定期的放电维护，为此用户还需要专用的维护设备； 不环保，废弃的蓄电池对环境的污染很大。 直流电源模块： 由于输入端的直流110V或220V 系统容量很大，后备时间是蓄电池的若干倍以上； 使用寿命长，可达10年以上； 运行状态可在监控中心监控到； 降低成本，能降低用户的后备电源成本。,目前市场产品概况,由于用直流输入的电源模块，即DC/DC作为备用电源，相比使用蓄电池有优越性，目前已有此类应用，普遍的两种做法是： 1，交流电电正常时，AC/DC模块输出100%的负载，DC/DC处于空载状态，即没用电流输出, 电源本身是一种能量转换设备，其内部有许多磁性元件用来做能量的存储转换等，如果有某一个磁性元件发生饱和故障，将会导致模块出现空载输出正常、带载故障的情况，此时，监控模块是检测不到故障的，也就无法上报了，因此，这种应用方案不够理想。 2，AC/DC模块和DC/DC模块完全平均分配负载，即1:1的比例，这样会使得前端110V或220V直流操作电源也长期处在较大的输出电流中，对操作电源会造成不稳定隐患，也不是一种好的应用方案。,均衡负载的通信电源系统的诞生,由于DC/DC模块作后备电源的优越性，以及目前市场现有产品方案的不足，由舟山电力提出、键桥通讯合作，开发出了嵌入式的均衡负载通信电源系统KB-48V/90A，每个子架含48V/30A的电源模块3各，监控模块1个，适应电力的个性化需求,同时也满足传统的应用需求。 主题思路是：在正常工作，即交流输入正常时，大部分通信设备负载，如90%负载电流由AC-DC模块供电，10%负载电流由直流110V或220V输入DC-DC模块供电， 同时，相同输入的模块之间是平均分配负载电流的。 例如：一套系统的模块配置数量是AC模块3个，DC模块3个，总负载电流30A,那么，3个AC模块输出电流共27A, 每个AC模块输出9A；3个DC模块输出电流共3A, 每个DC模块输出1A；当交流停电时，全部的负载电流30A无损切换至DC模块，每个模块又分得10A的输出电流。,采用均衡负载的通信电源系统的优势1,采用均衡负载系统，将避免蓄电池组的重复投资。众所周知，UPS 中蓄电池组的投资比较大，特别是在长延时UPS 系统中，蓄电池组的投资甚至远远超过UPS 机组的投资。因此利用原有直流屏或将原有直流屏作适当扩容，将大大降低不间断电源的投资。 采用均衡负载系统，将使电源系统的可靠性大大提高。常规不间断电源采用单独的蓄电池组，特别是小容量的常规UPS,其蓄电池往往被安排在UPS 机内，有时蓄电池早已老化，却没被发现，一旦市电断电，蓄电池早已无能为力，这种电源故障在中、小型变电站经常发生。即使蓄电池外接，但由于存在维护空缺，以至经常发生蓄电池组早已实效而无人问津的现象。采用均衡负载系统，其直流动力直接取自直流屏，而直流屏本身是电力系统中的重要设备。电力系统运行中对直流屏的维护有明确的规定，其可靠性是有保证的。因此采用可靠的直流动力，自然就可得到可靠的交流不间断电力。,结构示意图,19”2U结构，可插3个电源模块，1个监控模块；可以插AC模块，也可以插DC模块，可以方便地安装到机柜系统； 接线方式为后接线，所有接线为凤凰端子连接，很便于工程操作。,监控 模块,电源 模块1,电源 模块2,电源 模块3,2U,系统配置方案,系统的应用可以有多种配置方案： 1， 3AC + 3DC + 1监控：,监控 模块,AC/DC 模块,AC/DC 模块,AC/DC 模块,2U,监控模块,冷备份,DC/DC 模块,DC/DC 模块,DC/DC 模块,2U,系统配置方案,2， 2AC + 2DC + 1监控：,监控 模块,AC/DC 模块,AC/DC 模块,空面板,2U,监控模块,冷备份,DC/DC 模块,DC/DC 模块,空面板,2U,系统配置方案,3, 2AC + 1DC + 1监控：,监控 模块,AC/DC 模块,AC/DC 模块,DC/DC 模块,2U,系统配置方案,4, nAC + nDC + 1监控 + 蓄电池， 用于沿海台风多发地区，要求三级备份的指挥应急系统：,监控 模块,AC/DC 模块,AC/DC 模块,AC/DC 模块,2U,监控模块,冷备份,DC/DC 模块,DC/DC 模块,DC/DC 模块,2U,48V蓄电池,系统配置方案,5，传统的接蓄电池应用，即 nAC + 1监控 + 蓄电池，n最大为32,监控 模块,AC/DC 模块1,AC/DC 模块2,AC/DC 模块3,2U,监控模块,冷备份,AC/DC 模块30,AC/DC 模块31,AC/DC 模块32,2U,48V蓄电池,系统特点,系统特点 1， 嵌入式19”2U结构，可插3个电源模块，1个监控模块；可以插AC 模块，也可以插DC模块，可以方便地安装到机柜系统； 2， 比例均衡负载，即AC模块和DC模块的输出负载电流比 AC : DC = 9 : 1； 3， 监控模块能统一监控到AC、DC输入情况，AC、DC各模块运行参数； 4， 可以灵活配置模块数量，如： 3AC + 3DC + 1监控 （标准配置） 2AC + 2DC + 1监控 2AC + 1DC + 1监控 也可以按照传统应用，即用蓄电池作为备用电源的模式，最多可以接32个模块，组成960A的系统，即：32AC + 1监控 + 蓄电池,系统特点,系统特点 5， 系统同时具备电池管理功能，可形成 AC + DC + 蓄电池 的三级备用超高可靠性方案，满足沿海的多发台风地区指挥应急系统需求。 6， 兼容其它多个大品牌的电源模块，如艾默生、华为、中兴等； 7， 后接线，所有输入输出为凤凰端子，工程上无需压接线鼻子，很方便于工程安装； 8， 监控模块可以作冷备分； 9， AC模块、DC模块有防误插功能，即使误插也不会导致模块损坏。 10，所有模块均可热拔插，任意模块的退出不影响系统的正常运行；,主要技术指标,1，交流输入：220VAC，160 - 280VAC， 45 - 65Hz； 2，直流输入： 110VDC/ 220VDC ，80 300VDC; 3, 单模块输出：220VAC - 53.5V/30A, 220VDC - 53.5V/30A, 110VDC - 53.5V/15A, 4, 单子架输出：220VAC - 53.5V/90A, 220VDC - 53.5V/90A, 110VDC - 53.5V/45A, 5，功率因数：0.98 6, 效率：91% 7，所有的其它细节指标均满足或高于国家行业标准,监控单元,1，含传统的通信电源系统监控信息量，如：AC输入电压电流、DC输出电压电流、模块故障告警等； 2，同时监控AC输入模块、DC输入模块的运行状态 3，增加了 110VDC或220VDC 输入电压、过欠压告警数据量等。 4，含电池管理功能，以便必要时接入蓄电池，或满足传统上用蓄电池作后备电源的需求。,产品 智能均衡负载电源系统 KB4830,正面图,背面图,2U高度，可方便地安放在19”的标准机柜中 每子架输出 4.8KW, 输出电压 -53.5V DC(-48VDC)， 可调整均衡负载输出 可采用 AC220V输入、直流110V/220V输入或 AC/DC混合输入,亮点总结,1，系统能接AC模块，也能接DC模块，甚至能AC、DC模块混插；能满足电力通 信的个性化需求，也能按传统的接蓄电池模式用到电信机房等。 2，均衡负载功能，即AC模块和DC模块的负载输出比： AC : DC = 9:1， 能充分、合理、可靠地利用已有110/220 VDC 资源。 3，用户可以不用采购48V蓄电池组，提高电源系统