并联冗余通信电源系统可靠性的研究

论文摘要

通信电源是通信网络运行的前提条件,通信电源的可靠性是通信网络安全的决定性因素。在通信电源的可靠性设计中,单纯追求单机设备的可靠性,不仅增加了很多成本,实际效果也并不理想,原因是即使单机设备的可靠性非常高,也无法做到十全十美,组成通信电源系统的众多零部件中,只要任何一个组成部分发生失效,就会产生木桶效应,导致整个电源系统失效,从而牵制整个电源系统的可靠性。所以单点瓶颈问题是困扰整个通信电源系统的可靠性的关键,并联冗余设计可以实现当一台通信电源设备的单机发生故障时,冗余的单机设备能够无中断地分担故障单机的载荷量,从根本上解决了通信电源系统的单点瓶颈问题,并联冗余设计无疑是提高通信电源系统可靠性的最有效途径。本文针对并联冗余设计对通信电源系统可靠性的影响,根据沈阳滑翔机房电源系统改造的现场实际,结合可靠性的基本理论,着重提出了如何选择选择高性价比的并联冗余设计。本文通过建立并联冗余的模型,运用计算公式、函数曲线,分析“1+n”、“n+1”、“n+m”并联冗余的特点,提出“1+1”、“2+1、”、“n+m（m≤n）”为优选并联冗余设计模式。并以沈阳联通网络通信电源系统的设计为例,对网络服务器、交换机等各种通信电源的并联冗余模式进行计算比较,得出最佳性价比的并联冗余模式。通过按照上述并联冗余设计的技术改造,目前沈阳联通网络通信电源系统的故障率得到了显著降低,目前实现了零故障运行。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文背景及意义
• 1.1.1 通信电源的发展
• 1.1.2 可靠性是通信电源的基础
• 1.2 本文的研究内容和结构安排
• 第2章 提高可靠性的基本方法
• 2.1 减少设备的早期失效
• 2.2 选择高可靠性指标的电源设备
• 2.2.1 可靠性指标对可靠性的影响
• 2.2.2 UPS设备的容量选择
• 2.2.3 UPS设备的类型选择
• 2.2.4 UPS设备的蓄电池选择
• 2.2.5 UPS设备的其他指标选择
• 2.3 优化设备的使用环境
• 2.4 加强维护提高电源设备的可靠性
• 2.5 可靠性的检验和预测
• 2.6 建立通信电源并联冗余设计的优选模式
• 第3章 并联冗余对系统可靠性的影响
• 3.1 可靠性的设计法则
• 3.1.1 串联系统
• 3.1.2 并联冗余
• 3.1.3 备用系统关键在于可靠切换
• 3.1.4 并联冗余
• 3.2 各种并联冗余对通信电源系统可靠性的影响
• 3.2.1 "1+n"并联冗余对通信电源系统可靠性的影响
• 3.2.2 滑翔机房UPS设备的"1+1"并联冗余
• 3.3 "n+1"对通信电源系统可靠性的影响
• 3.3.1 "n+1"并联冗余对通信电源系统可靠性的影响
• 3.3.2 "n+1"并联冗余UPS系统
• 3.4 "n+m"并联冗余对通信电源系统可靠性的影响
• 3.4.1 "n+m"并联冗余
• 3.4.2 沈阳滑翔交换局的直流开关电源"n+m"冗余设计
• 3.4.3 沈阳滑翔交换局用蓄电池组的并联冗余方式设计
• 第4章 网络服务器供电的可靠性优化改造
• 4.1 原沈阳滑翔交换局网络服务器供电的可靠性分析
• 4.2 网络服务器配置"1+1"冗余电源的改造方案
• 4.3 UPS输出双总线给网络服务器供电方案（一）
• 4.4 UPS输出双总线给网络服务器供电方案（二）
• 4.5 上述方案比较
• 4.6 沈阳滑翔交换局网络服务器供电改造的实施方案
• 结论
• 参考文献
• 致谢