本發(fā)明屬于供電保障，涉及一種接入網(wǎng)機房重要負載供電保障系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著通信技術(shù)發(fā)展，5g基站建設(shè)數(shù)量不斷增加；由于5g設(shè)備的高能耗特性，通信基站原有的開關(guān)電源和電池配置已經(jīng)滿足不了新增5g設(shè)備和原有3g、4g設(shè)備共同運行的供電需求。

2、現(xiàn)有的通信基站開關(guān)電源柜供電系統(tǒng)是一種不間斷供電系統(tǒng)，只會在市電停電后且后備電池電量耗盡時保護性關(guān)斷，且如遇市電停電，會由于5g設(shè)備耗電多的特點嚴重縮短后備電池的供電時間，造成整站斷電的事故，而且還非常容易導致電池饋電損壞。在這種情況下，如果給5g設(shè)備專門配備一組電池，則需要再相應(yīng)的增加一套開關(guān)電源系統(tǒng)來管理電池的充放電。如果不增配開關(guān)電源系統(tǒng)，依然讓原有的電源柜管理的話，則新增的電池仍然會因為5g的大功耗特點無法發(fā)揮作用。如果增配電源柜，則會大大增加機房建設(shè)成本，讓運營商不堪重負。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，如專利202121823182.4公開了一種針對通信基站5g設(shè)備的專用備電電池組管理系統(tǒng)，包括開關(guān)電源柜，開關(guān)電源柜連接第一蓄電池及微控制單元，微控制單元連接fsu模塊及第二蓄電池組，fsu模塊連接負載。該系統(tǒng)針對5g負載設(shè)備專門配備一組第二蓄電池組，第二蓄電池組與微控制單元連接，可以作為對fsu模塊及5g負載的備用電源，而不需要再相應(yīng)的增加一套開關(guān)電源系統(tǒng)來管理電池的充放電。但該系統(tǒng)僅對電池進行統(tǒng)一充放電管理，并未針對重要負載進行充放電控制，無法保障重要負載用電。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種接入網(wǎng)機房重要負載供電保障系統(tǒng)及方法，以解決無法保障重要負載用電的問題。

2、為了達到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案為：一種接入網(wǎng)機房重要負載供電保障系統(tǒng)，采用如下方案之一：

3、方案一：包括基站備電電池組、二次下電開關(guān)、一次下電開關(guān)、重要業(yè)務(wù)備電保障控制器和專用備電電池組；

4、所述基站備電電池組與基站開關(guān)電源的母線連接，所述二次下電開關(guān)、一次下電開關(guān)依次設(shè)置在基站開關(guān)電源的母線上，二次下電開關(guān)、一次下電開關(guān)位于基站備電電池組與基站開關(guān)電源母線連接處的后端；

5、無線設(shè)備與一次下電開關(guān)的后端連接；

6、一般傳輸設(shè)備與二次下電開關(guān)的后端連接；

7、所述重要業(yè)務(wù)備電保障控制器與二次下電開關(guān)的后端連接，重要業(yè)務(wù)備電保障控制器的后端與專用備電電池組連接，重要業(yè)務(wù)備電保障控制器與重要負載連接；

8、方案二：

9、包括基站備電電池組、二次下電開關(guān)、一次下電開關(guān)、專用備電電池組充電器、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、控制模塊和專用備電電池組；

10、所述基站備電電池組和專用備電電池組充電器均與基站開關(guān)電源的母線連接，所述二次下電開關(guān)、一次下電開關(guān)依次設(shè)置在基站開關(guān)電源的母線上，二次下電開關(guān)位于基站備電電池組與基站開關(guān)電源母線連接處后端，一次下電開關(guān)位于專用備電電池組充電器與母線連接處的后端，無線設(shè)備與一次下電開關(guān)的后端連接，一般傳輸設(shè)備與二次下電開關(guān)的后端連接；

11、所述第一開關(guān)的受控通路的一端連接在一次下電開關(guān)與二次下電開關(guān)之間，另一端與重要負載連接；

12、所述專用備電電池組充電器、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)的控制端均與控制模塊連接，專用備電電池組充電器與專用備電電池組的充電端連接；

13、所述專用備電電池組通過串聯(lián)的第三開關(guān)、第二開關(guān)與重要負載連接，所述第三開關(guān)和第二開關(guān)的開關(guān)方向相反；

14、方案三：包括基站備電電池組、二次下電開關(guān)、一次下電開關(guān)、專用備電電池組充電器、降壓輸出模塊、控制模塊、控制開關(guān)和專用備電電池組；

15、所述基站備電電池組、專用備電電池組充電器和降壓輸出模塊均與基站開關(guān)電源的母線連接，所述二次下電開關(guān)、一次下電開關(guān)依次設(shè)置在基站開關(guān)電源的母線上，二次下電開關(guān)位于基站備電電池組與基站開關(guān)電源母線連接處后端，一次下電開關(guān)位于專用備電電池組充電器與母線連接處的后端，無線設(shè)備與一次下電開關(guān)的后端連接，一般傳輸設(shè)備與二次下電開關(guān)的后端連接；

16、所述專用備電電池組充電器、控制模塊和降壓輸出模塊依次連接，所述控制開關(guān)的受控通路的前端連接在一次下電開關(guān)與二次下電開關(guān)之間，后端與重要負載連接，專用備電電池組充電器與控制開關(guān)受控通路的前端連接，降壓輸出模塊與控制開關(guān)受控通路的后端連接；

17、所述控制模塊與控制開關(guān)的控制端連接，所述專用備電電池組分別與專用備電電池組充電器和降壓輸出模塊連接，降壓輸出模塊連接重要負載。

18、本基礎(chǔ)方案的工作原理和有益效果在于：本技術(shù)方案利用二次下電開關(guān)、一次下電開關(guān)、重要業(yè)務(wù)備電保障控制器，實現(xiàn)對基站備電電池組充電，并給專用備電電池組充電，同時給基站重要負載設(shè)備供電。在需要時控制二次下電開關(guān)、一次下電開關(guān)的開、閉，實現(xiàn)電池組充放電控制，實現(xiàn)對普通設(shè)備和重要設(shè)備供電。且專用備電電池組經(jīng)備電保障控制器可零切換自動給重要負載繼續(xù)放電，確保重要負載零切換不斷電。

19、進一步，方案一中，當基站外市電有電且整流模塊電流帶載能力足夠，直流母線端電壓保持上升趨勢或保持不變時，基站開關(guān)電源正常給基站備電電池組充電；

20、二次下電開關(guān)閉合，為一般傳輸設(shè)備供電，并經(jīng)重要業(yè)務(wù)備電保障控制器給專用備電電池組充電，同時給基站重要負載供電；

21、一次下電開關(guān)閉合，為無線設(shè)備供電。

22、外市電有電時，實現(xiàn)對無線設(shè)備、一般傳輸設(shè)備和基站重要負載供電，并為基站備電電池組和專用備電電池組充電。

23、利用外市電電流檢測單元檢測來電信息，并通過控制器控制下電開關(guān)的開閉，操作簡單。

24、進一步，所述重要業(yè)務(wù)備電保障控制器包括48v?dc-dc模塊，所述48v?dc-dc模塊與專用備電電池組連接。

25、48v?dc-dc模塊結(jié)構(gòu)簡單，便于使用。

26、進一步，所述重要業(yè)務(wù)備電保障控制器包括48v?dc-dc模塊、電池充放電管理模塊、配電輸出開關(guān)和監(jiān)控顯示單元；

27、所述48v?dc-dc模塊與專用備電電池組連接，電池充放電管理模塊控制專用備電電池組充放電，48v?dc-dc模塊通過配電輸出開關(guān)與重要負載連接，所述監(jiān)控顯示單元分別與48v?dc-dcc模塊、電池充放電管理模塊和配電輸出開關(guān)連接。

28、利用48v升降壓dcdc模塊、電池充放電管理模塊、配電輸出開關(guān)，實現(xiàn)對專用備電電池組的充放電控制，利于操作，并通過監(jiān)控顯示單元對操作信號、數(shù)據(jù)等進行顯示。

29、進一步，重要業(yè)務(wù)備電保障控制器根據(jù)負載設(shè)備功率配置適當容量與數(shù)量的負載配電分路，配置多個(4～6)輸出分路，滿足多臺(2～3臺)重要光設(shè)備的主備供電。

30、重要業(yè)務(wù)備電保障控制器結(jié)構(gòu)簡單，滿足使用需求。

31、進一步，重要業(yè)務(wù)備電保障控制器與專用備電電池分開獨立配置，或者將備電保障控制器與專用備電電池組進線一體化配置。

32、重要業(yè)務(wù)備電保障控制器與專用備電電池的安裝結(jié)構(gòu)簡單，利于使用。

33、本發(fā)明還提供一種用于本發(fā)明所述系統(tǒng)的接入網(wǎng)機房重要負載供電保障方法，方案一中，基站外市電停電后的初始階段，基站備電電池組給一般傳輸設(shè)備和無線設(shè)備放電，并經(jīng)備電保障控制器給重要負載放電；

34、基站外市電長時間停電，基站備電電池組放電保護(一次下電開關(guān)、二次下電開關(guān)相繼關(guān)斷)后，專用備電電池組經(jīng)備電保障控制器零切換自動給重要負載繼續(xù)放電，確保重要負載零切換不斷電；

35、方案二中，開關(guān)電源正常輸出時，專用備電電池組充電器啟動對專用備電電池組充電，第一開關(guān)打開對負載進行供電，同時關(guān)閉第二開關(guān)防止專用備電電池組對外放電,關(guān)閉第三開關(guān)防止開關(guān)電源直接對專用備電電池組充電；

36、開關(guān)電源無輸出時，由基站備電電池組備電，控制模塊檢測輸入電壓下降，停止專用專用備電電池組充電器對專用備電電池組充電，第一開關(guān)打開繼續(xù)對負載進行供電，同時關(guān)閉第二開關(guān)防止專用電池對外放電,關(guān)閉第三開關(guān)防止開關(guān)電源直接對專用備電電池組充電,優(yōu)先使用基站備電電池組備電；

37、基站備電電池組電量耗盡或二次下電關(guān)閉，控制模塊檢測輸入電壓異?；蜻_到設(shè)定值，停止專用備電電池組充電器對專用備電電池組充電，第一開關(guān)關(guān)閉，防止電流倒灌給其它負載供電，同時打開第二開關(guān)、第三開關(guān),專用備電電池組對負載進行供電至專用備電電池組放電結(jié)束或滿足智能配電備電關(guān)斷策略或下次來電進行循環(huán)工作；

38、方案三中，開關(guān)電源正常輸出時，專用備電電池組充電器啟動對專用備電電池組充電，控制開關(guān)打開對負載進行供電，降壓輸出模塊輸出電壓與基站備電電池組低壓保護值一致，在開關(guān)電源輸入中斷后，降壓輸出模塊可以繼續(xù)輸出電壓給負載供電，此時降壓輸出模塊作后備防止電源輸入中斷導致負載斷電；

39、開關(guān)電源無輸出時，由基站備電電池組備電，控制模塊檢測輸入電壓下降，停止專用備電電池組充電器對專用備電電池組充電，控制開關(guān)打開繼續(xù)對負載進行供電，優(yōu)先使用基站備電電池組備電，降壓輸出模塊輸出電壓與基站備電電池組低壓保護值一致，在基站備電電池組低壓或中斷后，降壓輸出模塊可以繼續(xù)輸出電壓給負載供電，此時降壓輸出模塊作后備防止電源輸入中斷導致負載斷電；

40、基站備電電池組電量耗盡或二次下電關(guān)閉，控制模塊檢測輸入電壓異常或達到設(shè)定值，繼續(xù)停止專用備電電池組充電器對專用備電電池組充電，控制開關(guān)關(guān)閉防止電流倒灌給其它負載供電，降壓輸出模塊輸出電壓與基站備電電池組低壓保護一致，對負載進行供電至專用備電電池組放電結(jié)束或滿足智能配電備電關(guān)斷策略或下次來電進行循環(huán)工作。

41、結(jié)合基站備電電池組和專用備電電池組，在基站外市電停電時，確保重要負載零切換不斷電。

42、進一步，當基站開關(guān)電源直流母線有電時，48v?dc-dc模塊正常工作并輸出供電；

43、48v?dc-dc模塊對專用備電電池組進行充電，充電過程中，若基站開關(guān)電源直流母線的電壓小于專用備電電池組電壓，則48v?dc-dc模塊進行升壓對專用備電電池組充電；若基站開關(guān)電源直流母線的電壓大于專用備電電池組電壓，則48v?dc-dc模塊進行降壓對專用備電電池組充電；

44、48v?dc-dc模塊對專用備電電池組恒流充電，至電池快充滿時轉(zhuǎn)至恒壓充電并保持當前電壓輸出為重要負載供電。

45、利用48v?dc-dc模塊控制專用備電電池組充放電，操作簡單。

46、進一步，當市電停電時，基站開關(guān)電源停止工作無輸出電壓，基站備電電池組開始放電，48v?dc-dc模塊繼續(xù)保持充滿時電壓輸出，基站備電電池組優(yōu)先放電，專用備電電池組不放電；

47、基站備電電池組隨著放電時間增加，電壓開始下降，當基站備電電池組的電壓下降至48v?dc-dc模塊的停止設(shè)定電壓值或二次下電掉電時，48v?dc-dc模塊停止工作，專用備電電池組開始放電，至專用備電電池組放電結(jié)束或滿足配電備電關(guān)斷策略或下次市電來電進行循環(huán)工作。

48、市電停電時，48v?dc-dc模塊結(jié)合基站備電電池組，控制專用備電電池組放電操作。

49、進一步，通過備電保障控制器按需對專用備電電池組設(shè)定均浮充管理的各項參數(shù)。

50、操作簡單，便于設(shè)置參數(shù)，并滿足不同設(shè)置的需求。