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摘 要：高压直流输电技术在我国发展迅速。使用高压直流电源可以大大提高电源的可靠性，节约能源，减少排放。本文分析了文瑞高速直流供电技术的应用。
关键词：直流供电技术；文瑞高速；应用
近年来，随着通信技术的应用，计算机设备和UPS作为通信机房的主要供电方式得到了广泛的应用。但UPS固有的特点，决定了其具有可靠性差、转换效率低、输入电流谐波大等一系列缺点，大型UPS系统故障造成的通信阻断频繁发生，造成重大的经济损失。在此背景下，采用高压直流供电模式替代传统供电模式的呼声越来越高，一个崭新的供电技术正在呼之欲出。
一、高压直流供电技术的概述
1.高压直流供电技术说明。高压直流电源技术主要是利用一个高压直流电源直接采用220 v的直流电源供电技术，使用高压直流电源系统大大提高了效率。随着中国通信行业的不断发展，高压直流供电技术也在通信行业得到应用，高压直流供电技术的发展也在加快。事实上，通讯部门对电力的质量要求日益增加，特别是对某些互联网数据中心和多媒体数据中心。
2.高压直流供电技术的优点。与传统能源相比，高压直流供电技术有两个优点。在使用可靠性方面，高压直流供电技术比传统的直流供电技术更可靠，同时提高了系统的安全性。高压直流电源组件非常简单，和常规系统相比，它们配备了电池组件能限制系统的短路电流，以免发生故障，从而确保对供电系统的良好运作。另一方面，高压直流电源可以节省大量的能源。相比之下，对于直流电源系统而言，因其采用模块化结构，可根据输出负载的大小，由监控模块、监控系统或现场值守人员灵活控制模块的开机运行数量，使整流器模块的负载率始终保持在较高的水平，从而使系统的转换效率保持在较高的的水平。
二、高压直流技术应用前景分析
虽然高压直流电源的技术带来了许多好处，但是大规模商业化的高压直流电源的技术是一个系统项目，涵盖诸如电力设备、技术标准和基本保障的产业链条，不能同时得到大规模应用。
1.高压直流技术的应用现状。目前高压直流电源的应用，整体情况是电信运营商非常热情，渴望大型高压直流电源，并与供电系统制造商一起进行了大量的理论研究。国内工业高压直流电源电压、接地方法解决了关键问题，如高压直流供电已在一部分本地网进行了试点。相比之下，没有针对后端IT设备的HVDC电源的技术标准，也没有任何大型IT制造商宣布支持后端设备的HVDC电源。高压直流电源电压的选择，有很多反映，由于缺乏后端设备制造商，国内高压直流供电的思路是基于错误的后端利用设备，电源电压的选择必须保证电力系统运行方式，后端设备可以正常工作。当前国内产业的高压直流电源额定电压已达成共识，采用240伏电压等级。
2.高压直流技术应用的进展。高压直流电源技术是否会大规模应用，可能會有很多因素，最根本的原因在于没有后端高压直流电源的设备，标准化的后端设备，尤其是绝大多数的应用也在社会的其他领域，仅仅依靠通信行业的力量难以有效促进电力标准的改进，要积极提升全社会对高压直流电源的认知，体现国家法律、政府法规和技术标准的意志，促进高压直流电源的大规模生产和应用IT设备。后端设备具有高压直流供电条件，且容量大。经过大规模的商业应用，将解决电力系统标准化问题。市场这只无形的手将推动前端电源零部件及整机厂商全力进行研发和生产，现阶段前端电源系统存在的各种制约因素将不复存在。
三、直流供电技术在文瑞高速的应用
例如，文瑞高速路总长约为40.317公里，其中19.87公里为隧道，即隧道占比49.28%。电力供应对隧道照明的重要性尤其重要。文瑞高速公路在九珠潭隧道（453.5米）使用一个直流电源系统。380V低压交流电输出到电源柜，电源柜将低压交流电转化成为240V的电源直流电输送至隧道内。优点和缺点：
1.这些问题，即使脱离控制模块，只要保持输出电压稳定，也能并联输出电能。供电的可靠性大大提高了。直流电源的主要优点是提高了电源的可靠性。这可以从三个方面来说明：第一，直流电源，其中电池可以作为电源直接连接到充电侧。故障时，可直接提供电池电能供电，保证不间断供电。其次，直流电源电压幅值只有一个参数，它的相位没有问题，不同模块之间的相位和频率同步顺序不同，直流系统结构简单，可靠性将大大提高。第三，虽然更换UPS系统可以增加冗余来改善安全问题，但也存在板故障的未及时控制，由于同步问题，需要各模块之间进行通信，以保持同步，直流模块没有这些问题。即使与控制模块断开，只要输入电压保持稳定，也可以稳定输出电能。
2.提高生产力。与交流UPS系统相比，直流电源需要抑制逆变器，一般逆变器的损耗约为5%，提高了电源效率。其次，由于隧道灯具是直流供电的，因此不存在功率因数和谐波问题，从而降低了线路损耗。
3.提高了系统的可维护性。目前的交流UPS系统需要复杂的同步和并行技术，整个机器的维护只能由制造商提供。即使在紧急情况下，我们的维修人员也只能指望制造商的技术人员来补救。直流电源系统如果采取安全措施和保护措施，维修人员可以自己维护系统，例如更换模块。
4.扩容便捷。由于模块化结构，目前一个模块的容量通常在10kW左右，如果机架位置合适，扩大容量是非常方便的。同时，在构建时，模块的数量可以根据负载的数量逐步增加，以最大限度地提高每个模块的负载率。这也有利于节约能源。
5.不存在“零地”电压等不明问题的干扰。因为是直流输入不存在零线，因此，也就不存在“零地”电压，避免了一些不明故障，维护部门也无需再费时费力去解决“零地”电压的问题。
高压直流电源技术节能可靠，与传统UPS电源相比具有很大的优势。在解决后端设备适应性问题后，高压直流供电技术将得到大规模应用。目前，高压直流输电技术已广泛应用于长距离大容量输电、大城市地下输电、短路降容、新能源传输等方面，特高压直流输电技术也在不断发展，在我国文瑞高速公路上具有良好的应用前景。
参考文献
[1]李丽.浅析高压直流点技术现状及发展前景[J].大科技，2017（7）
[2]吴宇.数据中心高压直流供电架构的优化研究[J].通信电源技术，2017，31（3）：178-182.
[3]王涛.高压直流供电在通信机房中的应用分析[J].科技与企业，2017，07：383-340.
[4]李健.高压直流供电技术及其应用前景分析[J].大科技，2017（7）
关键词：直流供电技术；文瑞高速；应用
近年来，随着通信技术的应用，计算机设备和UPS作为通信机房的主要供电方式得到了广泛的应用。但UPS固有的特点，决定了其具有可靠性差、转换效率低、输入电流谐波大等一系列缺点，大型UPS系统故障造成的通信阻断频繁发生，造成重大的经济损失。在此背景下，采用高压直流供电模式替代传统供电模式的呼声越来越高，一个崭新的供电技术正在呼之欲出。
一、高压直流供电技术的概述
1.高压直流供电技术说明。高压直流电源技术主要是利用一个高压直流电源直接采用220 v的直流电源供电技术，使用高压直流电源系统大大提高了效率。随着中国通信行业的不断发展，高压直流供电技术也在通信行业得到应用，高压直流供电技术的发展也在加快。事实上，通讯部门对电力的质量要求日益增加，特别是对某些互联网数据中心和多媒体数据中心。
2.高压直流供电技术的优点。与传统能源相比，高压直流供电技术有两个优点。在使用可靠性方面，高压直流供电技术比传统的直流供电技术更可靠，同时提高了系统的安全性。高压直流电源组件非常简单，和常规系统相比，它们配备了电池组件能限制系统的短路电流，以免发生故障，从而确保对供电系统的良好运作。另一方面，高压直流电源可以节省大量的能源。相比之下，对于直流电源系统而言，因其采用模块化结构，可根据输出负载的大小，由监控模块、监控系统或现场值守人员灵活控制模块的开机运行数量，使整流器模块的负载率始终保持在较高的水平，从而使系统的转换效率保持在较高的的水平。
二、高压直流技术应用前景分析
虽然高压直流电源的技术带来了许多好处，但是大规模商业化的高压直流电源的技术是一个系统项目，涵盖诸如电力设备、技术标准和基本保障的产业链条，不能同时得到大规模应用。
1.高压直流技术的应用现状。目前高压直流电源的应用，整体情况是电信运营商非常热情，渴望大型高压直流电源，并与供电系统制造商一起进行了大量的理论研究。国内工业高压直流电源电压、接地方法解决了关键问题，如高压直流供电已在一部分本地网进行了试点。相比之下，没有针对后端IT设备的HVDC电源的技术标准，也没有任何大型IT制造商宣布支持后端设备的HVDC电源。高压直流电源电压的选择，有很多反映，由于缺乏后端设备制造商，国内高压直流供电的思路是基于错误的后端利用设备，电源电压的选择必须保证电力系统运行方式，后端设备可以正常工作。当前国内产业的高压直流电源额定电压已达成共识，采用240伏电压等级。
2.高压直流技术应用的进展。高压直流电源技术是否会大规模应用，可能會有很多因素，最根本的原因在于没有后端高压直流电源的设备，标准化的后端设备，尤其是绝大多数的应用也在社会的其他领域，仅仅依靠通信行业的力量难以有效促进电力标准的改进，要积极提升全社会对高压直流电源的认知，体现国家法律、政府法规和技术标准的意志，促进高压直流电源的大规模生产和应用IT设备。后端设备具有高压直流供电条件，且容量大。经过大规模的商业应用，将解决电力系统标准化问题。市场这只无形的手将推动前端电源零部件及整机厂商全力进行研发和生产，现阶段前端电源系统存在的各种制约因素将不复存在。
三、直流供电技术在文瑞高速的应用
例如，文瑞高速路总长约为40.317公里，其中19.87公里为隧道，即隧道占比49.28%。电力供应对隧道照明的重要性尤其重要。文瑞高速公路在九珠潭隧道（453.5米）使用一个直流电源系统。380V低压交流电输出到电源柜，电源柜将低压交流电转化成为240V的电源直流电输送至隧道内。优点和缺点：
1.这些问题，即使脱离控制模块，只要保持输出电压稳定，也能并联输出电能。供电的可靠性大大提高了。直流电源的主要优点是提高了电源的可靠性。这可以从三个方面来说明：第一，直流电源，其中电池可以作为电源直接连接到充电侧。故障时，可直接提供电池电能供电，保证不间断供电。其次，直流电源电压幅值只有一个参数，它的相位没有问题，不同模块之间的相位和频率同步顺序不同，直流系统结构简单，可靠性将大大提高。第三，虽然更换UPS系统可以增加冗余来改善安全问题，但也存在板故障的未及时控制，由于同步问题，需要各模块之间进行通信，以保持同步，直流模块没有这些问题。即使与控制模块断开，只要输入电压保持稳定，也可以稳定输出电能。
2.提高生产力。与交流UPS系统相比，直流电源需要抑制逆变器，一般逆变器的损耗约为5%，提高了电源效率。其次，由于隧道灯具是直流供电的，因此不存在功率因数和谐波问题，从而降低了线路损耗。
3.提高了系统的可维护性。目前的交流UPS系统需要复杂的同步和并行技术，整个机器的维护只能由制造商提供。即使在紧急情况下，我们的维修人员也只能指望制造商的技术人员来补救。直流电源系统如果采取安全措施和保护措施，维修人员可以自己维护系统，例如更换模块。
4.扩容便捷。由于模块化结构，目前一个模块的容量通常在10kW左右，如果机架位置合适，扩大容量是非常方便的。同时，在构建时，模块的数量可以根据负载的数量逐步增加，以最大限度地提高每个模块的负载率。这也有利于节约能源。
5.不存在“零地”电压等不明问题的干扰。因为是直流输入不存在零线，因此，也就不存在“零地”电压，避免了一些不明故障，维护部门也无需再费时费力去解决“零地”电压的问题。
高压直流电源技术节能可靠，与传统UPS电源相比具有很大的优势。在解决后端设备适应性问题后，高压直流供电技术将得到大规模应用。目前，高压直流输电技术已广泛应用于长距离大容量输电、大城市地下输电、短路降容、新能源传输等方面，特高压直流输电技术也在不断发展，在我国文瑞高速公路上具有良好的应用前景。
参考文献
[1]李丽.浅析高压直流点技术现状及发展前景[J].大科技，2017（7）
[2]吴宇.数据中心高压直流供电架构的优化研究[J].通信电源技术，2017，31（3）：178-182.
[3]王涛.高压直流供电在通信机房中的应用分析[J].科技与企业，2017，07：383-340.
[4]李健.高压直流供电技术及其应用前景分析[J].大科技，2017（7）