CN112087045A - 一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法，涉及铁塔备电领域，能够满足基站新增不同运营商5G设备后原备用电池和原油机的备电需求。铁塔供电方法包括以下步骤：步骤一、市电供应中断后N块备用电源放电供X个设备用电，N≥2，X≥2；步骤二、交替关闭其中M块备用电源，启动发电机向其中Y个设备供电，剩余N‑M块备用电源向剩余X‑Y个设备供电，Y≥1，M≥1；步骤三、备用电源达到一次下电电压，启用差异化备电向X个设备供电；步骤四、市电供应恢复时启用市电供X个设备用电，市电还向N块备用电源充电。本发明的部分或全部M块备用电源交替对应数量的N‑M块备用电源，并使用发电机向Y个设备供电，能延长备电时长。

Description

一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法

技术领域

本发明涉及铁塔供电领域，尤其涉及一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法。

背景技术

2002年至2006年，***、电信、联通、网通、铁通5家企业累计投入11235亿元用于基础设施建设，重复投资问题突出，网络资源利用率普遍偏低，通信光缆利用率仅为1/3左右。运营商之间资源共享的呼声随之而起。

在落实“网络强国”战略、促进电信基础设施资源共享的背景下，通信铁塔基础设施服务企业应运而生。2014年，铁塔公司落地，铁塔公司主要从事铁塔建设、维护、运营；基站机房、电源、空调配套设施和室内分布***的建设、维护、运营及基站设备的维护。

2019年6月6日，工信部向中国电信、***、***、中国广电发放了5G商用牌照，各地市运营商陆续启动5G规模化建设，目前5G建设以共享现网基站方式为主，用户的差异化网络需求带来了5G与传统 3G/4G网络设备的差异化备电需求。为支撑5G业务的发展，满足通信基站不同客户、不同设备的差异化备电需求，急需提供一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法。

发明内容

本发明提供了一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法，在蓄电池容量有限的条件下，为满足不同运营商的3G、4G、5G设备的不同备电时长，提供一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法，差异化备电设备具备控制各分户电路通断与电量计量功能，可实现通信基站负载按备电时长、电池电压、电池电量实现差异化管理的配电设备。设备可根据通信设备的备电要求，实现按时长、按电压、按电量和按时段等差异化备电管理功能，满足多用户共享基站的差异化备电需求。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法，包括以下步骤：

步骤一、市电供应中断后N块备用电源放电供X个设备用电，N≥2，X ≥2；

步骤二、交替关闭其中M块备用电源，启动发电机向其中Y个设备供电，剩余N-M块备用电源向剩余X-Y个设备供电，Y≥1，M≥1；

步骤三、备用电源达到一次下电电压，启用差异化备电向X个设备供电；

步骤四、市电供应恢复时启用市电供X个设备用电，市电还向所述N块备用电源充电。

作为本发明的进一步改进，所述步骤二中，所述发电机还向交替关闭的备用电源充电。

作为本发明的进一步改进，所述步骤二的交替关闭其中M块备用电源，包括：

先关闭第一至第M备用电源，第M+1至第N备用电源放电；

再关闭第M+1至第2M备用电源，第一至第M和第2M+1至第N备用电源放电；

以此类推，依次关闭第2M+1至第3M备用电源……第nM+1至第(n+1) M备用电源。

作为本发明的进一步改进，若(n+1)M+1≤N，则第(n+1)M+1至第N 备用电源从始至终一直放电，若(n+1)M+1＞N，则不存在备用电源从始至终一直放电。

作为本发明的进一步改进，步骤一的所述X个设备，包括：

不同运营商的2G设备、3G设备、4G设备和5G设备；

所述不同运营商，包括：移动运营商、电信运营商、联通运营商、网通运营商和铁通运营商。

作为本发明的进一步改进，步骤三的所述备用电源达到一次下电电压，启用差异化备电向X个设备供电，包括：

N块备用电源中，首块备用电源达到一次下电电压，暂停X个设备中所有2G设备和/或3G设备的用电；

N块备用电源中，N/2块备用电源达到一次下电电压，暂停X个设备中任一或任几运营商设备的用电。

作为本发明的进一步改进，所述差异化备电，包括：

根据市电中断时长，对X个设备差异化备电；

根据备用电源的电压不同，对X个设备差异化备电；

根据不同运营商的用电量，对X个设备差异化备电。

作为本发明的进一步改进，所述差异化备电，还包括：

市电供应正常时，根据用电峰谷的不同时段，对X个设备差异化备电。

作为本发明的进一步改进，所述步骤三和所述步骤四之间还包括：

备用电源达到二次下电电压，启动差异化备电仅向X个设备中5G设备或4G设备供电。

作为本发明的进一步改进，所述5G设备或4G设备，具体为：至少一个运营商的5G设备或4G设备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的部分或全部所述M块备用电源交替对应数量的所述N-M 块备用电源，并使用发电机向Y个设备供电，能延长备电时长。

2、本发明借助现有铁塔的2G、3G和4G备用电源和油机(柴油发电机)，在市电供应中断后按照需求满足不同运营商要求各设备备电时长差异，可不增加备电电源，只需增加小油机即可满足不同运营商的2G、3G、 4G设备以及新加入的5G设备供电需求，解决了大批量小油机带动大负载的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的铁塔供电方法的流程图一；

图2为本发明实施例的铁塔供电方法的流程图二；

图3为本发明实施例步骤二中交替关闭其中M块备用电源的流程图；

图4为本发明实施例的铁塔供电方法的流程图三；

图5为差异化备电采用的差异化备电设备示意图；

附图标记：1、控制板；2、显示屏；3、接线端子；4、电源接入口；5、电流输出口；6、第一铜排；7、分流器；8、接触器；9、第二铜排；10、直流断路器。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

我国目前电力供需形势紧张,拉闸限电,电网故障,电网检修等原因导致通讯基站供电形势严峻,

基站直流供电***采用全浮充供电方式，即开关电源与蓄电池组并联浮充供电。市电正常时由开关电源对基站无线设备、传输设备供电，同时对蓄电池进行浮充；当市电停电油机未供电前由蓄电池组放电供通信设备用电；在油机供电或市电恢复后，开关电源在对设备供电的同时对蓄电池进行均衡充电(先限流后恒压)，并最终恢复开关电源与电池组并联浮充的供电方式。

直流配电***优先保证对传输设备的供电。市电停电后至市电恢复前的蓄电池放电过程中，当电池组放电电压达到开关电源中设定的一次下电电压时，由开关电源将基站设备脱离出供电***以保证传输设备继续供电；当电池放电电压达到开关电源中设定的二次下电电压时，开关电源将剩下的传输等设备脱离供电***，避免电池组深放电引起损坏。

当今的城市里，4G基站的间隔有的不足300米，相比4G，5G频率高，要实现同等面积的连续规模覆盖，就必须增加基站的数量，密集分布的小基站是5G基站的主要特征之一，越加密集的基站意味着更高的能耗。不仅如此，MassiveMIMO(多天线技术)作为5G基站的另一个特征，5G时代，5G 基站将会使用具有更多天线单元的阵列，这导致每个5G基站将有更多的硬件组件。此外，为了满足5G时代的万物互联，5G基站将处理海量数据，5G 的带宽增长了10倍，随着5G时代网络容量迅速增长，即使是单站点的功耗相比4G也将大幅增长。

在单个基站功耗增加的基础上，再加上整体基站增加的规模数量，这意味着5G网络的运行需要耗费数倍于4G的电力。

本发明在蓄电池容量有限的条件下，为满足不同运营商的3G、4G、5G 设备的不同备电时长，提供一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法，差异化备电设备具备控制各分户电路通断与电量计量功能，可实现通信基站负载按备电时长、电池电压、电池电量实现差异化管理的配电设备。设备可根据通信设备的备电要求，实现按时长、按电压、按电量和按时段等差异化备电管理功能，满足多用户共享基站的差异化备电需求。

作为第一种实施方式，请参阅图1，一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法，包括以下步骤：

步骤S101、市电供应中断后N块备用电源放电供X个设备用电，N≥2， X≥2。

步骤S101的X个设备，包括：不同运营商的2G设备、3G设备、4G设备和5G设备。不同运营商，包括：移动运营商、电信运营商、联通运营商、网通运营商和铁通运营商。

5G时代，需要从关注电源单部件效率到整站全链路效率提升，实现基站及整网能耗最低。

由于5G基站功耗大幅增加，部分基站现有市电容量不满足5G部署，5G 基站功耗增大，按照传统备电策略，运营商在备电上的投资将倍增。加之传统电源简单的供备电功能无法满足5G时代的需求。

步骤S101中，市电供应中断以及N块备用电源统称供电***，供电***还与控制单元连接，供电***向既有基站设备和新增5G基站设备供电；控制单元包括第一控制单元和第二控制单元，第一控制单元串联在供电***和既有基站设备之间，用于控制既有基站设备的通断电，第二控制单元串联在供电***与新增5G基站设备之间，用于控制新增5G基站设备的通断电；计量单元接入第一控制单元和第二控制单元，用于计量既有基站设备和新增 5G基站设备各自的用电量。本发明用第一控制单元控制既有基站设备的供电，用第二控制单元控制新增5G基站设备的供电，既有基站设备可以是2G 设备、3G设备、4G设备，新增5G基站设备主要由BBU(基带处理单元)和 AAU(有源天线单元)组成。BBU负责基带数字信号处理，AAU则将基带数字信号转换成模拟信号，并调制成高频射频信号，通过PA放大功率，再通过天线发射出去。在这个过程中，AAU承担了大量的功耗来源，因此本发明的第二控制单元单独控制新增5G基站的供电。

供电***包括市电供电模块和备电供电模块。其中。市电供电模块，市电供电正常时向既有基站设备和新增5G基站设备供电；备电供电模块，市电供电中断时向既有基站设备和新增5G基站设备供电。备电供电模块N块备用电源和发电机。市电供应中断后N块备用电源放电供X个设备用电，N ≥2，X≥2；交替关闭其中M块备用电源，启动发电机向其中Y个设备供电，剩余N-M块备用电源向剩余X-Y个设备供电，Y≥1，M≥1；备用电源达到一次下电电压，启用差异化备电向X个设备供电；市电供应恢复时启用市电供 X个设备用电，市电还向N块备用电源充电。具体地，N块备用电源中，首块备用电源达到一次下电电压，暂停X个设备中所有2G设备和/或3G设备的用电。N块备用电源中，N/2块备用电源达到一次下电电压，暂停X个设备中任一或任几运营商设备的用电。备用电源达到二次下电电压，启动差异化备电仅向X个设备中5G设备或4G设备供电。市电供应恢复时启用市电供 X个设备用电，市电还向N块备用电源充电。

由于同一个铁塔上挂设有不同运营商的设备，不同运营商包括但不限于移动运营商、电信运营商、联通运营商、广电运营商、网通运营商和铁通运营商中的至少两个。移动运营商的既有设备可以包括2G移动设备、3G移动设备和4G移动设备，移动运营商的新增5G设备包括BBU(移动基带处理单元)和AAU(移动有源天线单元)；电信运营商的既有设备可以包括2G电信设备、3G电信设备和4G电信设备，电信运营商的新增5G设备包括BBU(电信基带处理单元)和AAU(电信有源天线单元)。联通运营商的既有设备可以包括2G联通设备、3G联通设备和4G联通设备，联通运营商的新增5G设备包括BBU(联通基带处理单元)和AAU(联通有源天线单元)。广电运营商的既有设备可以包括2G广电设备、3G广电设备和4G广电设备，广电运营商的新增5G设备包括BBU(广电基带处理单元)和AAU(广电有源天线单元)。

步骤S102、交替关闭其中M块备用电源，启动发电机向其中Y个设备供电，剩余N-M块备用电源向剩余X-Y个设备供电，Y≥1，M≥1。

具体地，X个设备中的Z个设备停止用电，剩余X-Z个设备正常用电。启动发电机向X个设备中的Y个设备供电，N块备用电源中的M块备用电源向剩余X-Y个设备供电，发电机还向剩余N-M块备用电源充电，Y≥1，X-Y ＞0，M≥1，N-M＞0；部分或全部剩余N-M块备用电源替换对应数量的M块备用电源，已替换的备用电源通过发电机充电，重复替换不同备用电源。

步骤S103、备用电源达到一次下电电压，启用差异化备电向X个设备供电。

步骤S103中的差异化备电，包括控制单元，控制单元控制差异化备电，控制单元与供电***连接，控制单元包括第一控制单元和第二控制单元，第一控制单元串联在供电***和既有基站设备之间，用于控制既有基站设备的通断电，第二控制单元串联在供电***与新增5G基站设备之间，用于控制新增5G基站设备的通断电。第一控制单元包括多个第一分户控制单元，多个第一分户控制单元对应多个不同运营商；每个第一分户控制单元控制同一运营商的既有基站设备；第二控制单元包括多个第二分户控制单元，多个第二分户控制单元也对应多个不同运营商；每个第二分户控制单元控制同一运营商的新增5G基站设备。每个运营商对应至少一个第一分户控制单元和至少一个第二分户控制单元。

本发明实施例的第一分户控制单元和第二分户控制单元结构相同，下面统称为分户控制单元，多个分户控制单元对应多个运营商；多个分户控制单元的输入端与直流供电***连接，每个分户控制单元控制一个运营商的所有基站设备；多个分户控制单元和计量模块均与处理模块电连接；计量模块接入直流供电***与运营商的基站设备之间；获取多个运营商的用电数据，处理模块接收计量模块发送的用电数据，并匹配用电数据与对应运营商的预付费用，根据匹配结果控制分户控制单元动作。

请参阅图5，本发明实施例的分户控制单元包括，电源接入口4、电流输出口5、第一铜排6、分流器7、接触器8，第二铜排9电源接入口4 连接直流断路器10，直流断路器10连接第一铜排6，第一铜排6连接分流器7，分流器7连接接触器8，接触器8连接第二铜排9，第二铜排9连接一个电流输出口5。电源接入口4为分户控制单元的电源接入口4，电源接入口4连接供电***输出端。具体地，分户控制单元包括，电源接入口4、电流输出口5、第一铜排6、分流器7、接触器8，第二铜排9；电源接入口4 连接直流断路器10(直流断路器10是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置)，直流断路器10连接第一铜排6，第一铜排6连接分流器7(分流器7是指实际是一个阻值很小的电阻，当有直流电流通过时，产生压降，以便可以用直流电流表显示)，分流器7连接接触器8，接触器8连接第二铜排9，第二铜排9连接一个电流输出口5；分户控制单元，至少有一个，且多个分户控制单元与计量模块之间电连接；分户控制单元的电源接入口4，连接供电***输入端，供电***的输入端连接的是市电供电或者备用电源，供电***将交流电转换为供电模块可用的直流电由供电***的输出端输出，供电电路的电源输入端连接供电***的输出端；电流输出口5，至少有一个，且多个输出口可分别接入2G、3G、4G、5G不同的通信基站，为既可以为不同通信基站供电也可为不同的运营商供电；备电供电模块，至少有一组以上的电池。

优选第一铜排6的一端和第二铜排9的一端分别连接于接触器8的两个主接线端；第一铜排6的另一端和第二铜排9的另一端均用于与一户或一路基站通信设备连接。

分户控制单元还包括直流断路器10；第一铜排6的远离接触器8的端部，以及第二铜排9的远离接触器8的端部均与直流断路器10的一侧连接；直流断路器10的另一侧用于连接一户或一路基站通信设备。分户控制单元还包括第一导电件和第二导电件；第一铜排6的远离接触器8的端部通过第一导电件与直流断路器10连接，第二铜排9的远离接触器8的端部通过第二导电件与直流断路器10连接。多个分户控制单元的第二导电件一体连接。分户控制单元还包括第一绝缘件，第一绝缘件的两端分别连接于第一导电件与第二导电件。第二导电件位于所示第一导电件的下方，分户控制单元还包括第二绝缘件，第二绝缘件连接于第二导电件的底面。分流器7设置于第一铜排6与接触器8的主接线端之间，或第二铜排9与对应的接触器8的主接线端之间。

显示屏与多个分户控制单元一一对应，并且多个显示屏2均与控制板1 连接。图5示出的差异化备电具有两个分户控制单元和两个显示屏2，两个显示屏2分别与两个分户控制单元对应。控制板1根据每个分户控制单元所连接的用电设备的总电量和用电量，控制多个显示屏2显示多个分户控制单元所连接的用电设备的剩余电量。其中，总电量是运营商为每个分户控制单元所连接的用电设备购买的电量。

步骤S104、市电供应恢复时启用市电供X个设备用电，市电还向N块备用电源充电。

供电***包括市电供电模块和备电供电模块。其中。市电供电模块在市电供电正常时向既有基站设备和新增5G基站设备供电；备电供电模块在市电供电中断时向既有基站设备和新增5G基站设备供电。

请参阅图3，步骤S102的交替关闭其中M块备用电源，包括：

步骤S102a、关闭第一至第M备用电源，第M+1至第N备用电源放电。

步骤S102b、关闭第M+1至第2M备用电源，第一至第M和第2M+1至第 N备用电源放电。

步骤S102c、以此类推，依次关闭第2M+1至第3M备用电源……第nM+1 至第(n+1)M备用电源。

若(n+1)M+1≤N，则第(n+1)M+1至第N备用电源从始至终一直放电，若(n+1)M+1＞N，则不存在备用电源从始至终一直放电。

每个运营商对应至少一个第一分户控制单元和至少一个第二分户控制单元；计量单元包括：每个运营商的既有基站设备用电计量模块、每个运营商的新增5G基站设备用电计量模块；既有基站设备用电计量模块和新增5G 基站设备用电计量模块均与处理单元连接；不同的既有基站设备用电计量模块用于计量不同运营商的既有基站设备用电量；不同的新增5G基站设备用电计量模块用于计量不同运营商的新增5G基站设备用电量。

需要说明的是，本发明实施例的第一分户控制单元和第二分户控制单元结构相同，下面统称为分户控制单元，本发明实施例的既有基站设备用电计量模块和新增5G基站设备用电计量模块结构相同，下面统称为计量模块。

本发明实施例的一种5G基站智能化电源控制及计量装置，包括供电***、多个分户控制单元、计量模块和处理模块，多个分户控制单元对应多个运营商；多个分户控制单元的输入端与直流供电***连接，每个分户控制单元控制一个运营商的所有基站设备；多个分户控制单元和计量模块均与处理模块电连接；计量模块接入直流供电***与运营商的基站设备之间；获取多个运营商的用电数据，处理模块接收计量模块发送的用电数据，并匹配用电数据与对应运营商的预付费用，根据匹配结果控制分户控制单元动作。

请参阅图5，本发明实施例的分户控制单元包括，电源接入口4、电流输出口5、第一铜排6、分流器7、接触器8，第二铜排9电源接入口4 连接直流断路器10，直流断路器10连接第一铜排6，第一铜排6连接分流器7，分流器7连接接触器8，接触器8连接第二铜排9，第二铜排9连接一个电流输出口5。电源接入口4为分户控制单元的电源接入口4，电源接入口4连接供电***输出端。具体地，分户控制单元包括，电源接入口4、电流输出口5、第一铜排6、分流器7、接触器8，第二铜排9；电源接入口4 连接直流断路器10(直流断路器10是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置)，直流断路器10连接第一铜排6，第一铜排6连接分流器7(分流器7是指实际是一个阻值很小的电阻，当有直流电流通过时，产生压降，以便可以用直流电流表显示)，分流器7连接接触器8，接触器8连接第二铜排9，第二铜排9连接一个电流输出口5；分户控制单元，至少有一个，且多个分户控制单元与计量模块之间电连接；分户控制单元的电源接入口4，连接供电***输入端，供电***的输入端连接的是市电供电或者备用电源，供电***将交流电转换为供电模块可用的直流电由供电***的输出端输出，供电电路的电源输入端连接供电***的输出端；电流输出口5，至少有一个，且多个输出口可分别接入2G、3G、4G、5G不同的通信基站，为既可以为不同通信基站供电也可为不同的运营商供电；备电供电模块，至少有一组以上的电池。

优选第一铜排6的一端和第二铜排9的一端分别连接于接触器8的两个主接线端；第一铜排6的另一端和第二铜排9的另一端均用于与一户或一路基站通信设备连接。

分户控制单元还包括直流断路器10；第一铜排6的远离接触器8的端部，以及第二铜排9的远离接触器8的端部均与直流断路器10的一侧连接；直流断路器10的另一侧用于连接一户或一路基站通信设备。分户控制单元还包括第一导电件和第二导电件；第一铜排6的远离接触器8的端部通过第一导电件与直流断路器10连接，第二铜排9的远离接触器8的端部通过第二导电件与直流断路器10连接。多个分户控制单元的第二导电件一体连接。分户控制单元还包括第一绝缘件，第一绝缘件的两端分别连接于第一导电件与第二导电件。第二导电件位于所示第一导电件的下方，分户控制单元还包括第二绝缘件，第二绝缘件连接于第二导电件的底面。分流器7设置于第一铜排6与接触器8的主接线端之间，或第二铜排9与对应的接触器8的主接线端之间。

请参阅图5，计量模块包括接线端子3、控制板1、接线端子3连接外部电源，接线端子3和控制板1之间电连接，控制板1统计分户控制单元的用电量。计量模块分为控制模块和计量模块，控制模块主要控制是否为各路或者各户供电，当发生市电供电不能供电时，控制模块控制供电***将市政供电该为备用电源供电，并且各路或各户有优先级的话，控制模块根据优先级，对优先级高的进行优先供电。控制模块中的对供电***的输入电路切换采用的是LTC4414控制器，LTC4414是一种功率P-EFT控制器，主要用于控制电源的通、断及自动切换，也可用作高端功率开关。由微控制器(μC)控制的电源切换电路，电源切换电路主、辅P-MOSFET都采用了两个背对背的 P-MOSFET组成，其目的是主电源或辅电源中的P-MOSFET截止时，均不会通过P-MOSFET内部的二极管向负载供电。供电***还包括：供电检测模块，与市电供电模块和备电供电模块连接，判断当前为市电供电模块还是备电供电模块向既有基站设备和新增5G基站设备供电。既有基站设备包括2G基站设备、3G基站设备和4G基站设备。

作为第二种实施方式，请参阅图2，一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法，包括以下步骤：

步骤S201、市电供应中断后N块备用电源放电供X个设备用电，N≥2， X≥2。

步骤S202、交替关闭其中M块备用电源，启动发电机向其中Y个设备供电，剩余N-M块备用电源向剩余X-Y个设备供电，发电机还向交替关闭的备用电源充电，Y≥1，M≥1。

步骤S203、备用电源达到一次下电电压，启用差异化备电向X个设备供电。

步骤S204、市电供应恢复时启用市电供X个设备用电，市电还向N块备用电源充电。

步骤S203的备用电源达到一次下电电压，启用差异化备电向X个设备供电，包括：

N块备用电源中，首块备用电源达到一次下电电压，暂停X个设备中所有2G设备和/或3G设备的用电。

N块备用电源中，N/2块备用电源达到一次下电电压，暂停X个设备中任一或任几运营商设备的用电。

在一些实施例中，差异化备电，包括：

根据市电中断时长，对X个设备差异化备电。

根据备用电源的电压不同，对X个设备差异化备电。

根据不同运营商的用电量，对X个设备差异化备电。

该差异化备电对不同运营商进行分户控制时，同一基站上每个运营商的用电设备需要的备电时长或电量不同，即在市电断电后，向不同运营上的供电的时长或电量不同。当其中一个运营商的时长或电量用完后，控制模块控制该运营商对应的分户控制单元断开。控制每个运营商对应的分户控制单元何时断开的命令即为分户控制的预设逻辑控制。

该差异化备电控制时，同一基站上且同一运营商的多路用电设备需要的备电时长或电量不同，即在市电断电后，向不同路用电设备的供电的时长或电量不同。当其中一路用电设备的时长或电量用完后，控制模块控制该路对应的执行组件断开。控制每路用电设备对应的执行组件何时断开的命令即为分户控制的预设逻辑控制。

差异化备电，还包括：

市电供应正常时，根据用电峰谷的不同时段，对X个设备差异化备电。

此步骤具体为：获取不同运营商的不同设备所需备电时长；根据电价水平和电网负荷情况实现快速响应：在电价高昂时段和用电高峰等发电厂高负荷运转时段，由梯次电池为基站供电。

作为第三种实施方式，请参阅图4，一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法，包括以下步骤：

步骤S401、市电供应中断后N块备用电源放电供X个设备用电，N≥2， X≥2。

步骤S402、交替关闭其中M块备用电源，启动发电机向其中Y个设备供电，剩余N-M块备用电源向剩余X-Y个设备供电，Y≥1，M≥1。

步骤S403、备用电源达到一次下电电压，启用差异化备电向X个设备供电。

步骤S404、备用电源达到二次下电电压，启动差异化备电仅向X个设备中5G设备或4G设备供电。

步骤S405、市电供应恢复时启用市电供X个设备用电，市电还向N块备用电源充电。此步骤具体为：获取不同运营商的不同设备所需备电时长；根据电价水平和电网负荷情况实现快速响应：在电价高昂时段和用电高峰等发电厂高负荷运转时段，由梯次电池为基站供电。

5G设备或4G设备，具体为：至少一个运营商的5G设备或4G设备。

无线基站配置的备用电源总容量计算公式如下：

其中：Q：蓄电池容量(Ah)；K：安全系数，取1.25；I：负荷电流 (A)；T：放电小时数(h)；η：放电容量系数；t：实际电池所在地的环境温度数值；α：电池温度系数(1/℃)，当10>放电小时率≥1时，取α＝0.008。

本发明的部分或全部M块备用电源交替对应数量的N-M块备用电源，并使用发电机向Y个设备供电，能延长备电时长。本发明借助现有铁塔的2G、3G和4G备用电源和油机(柴油发电机)，在市电供应中断后按照需求满足不同运营商要求各设备备电时长差异，可不增加备电电源，只需增加小油机即可满足不同运营商的2G、3G、4G设备以及新加入的5G 设备供电需求，解决了大批量小油机带动大负载的问题。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于差异化备电设备的铁塔供电方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、市电供应中断后N块备用电源放电供X个设备用电，N≥2，X≥2；

步骤二、交替关闭其中M块备用电源，启动发电机向其中Y个设备供电，剩余N-M块备用电源向剩余X-Y个设备供电，Y≥1，M≥1；

步骤三、备用电源达到一次下电电压，启用差异化备电向X个设备供电；

步骤四、市电供应恢复时启用市电供X个设备用电，市电还向所述N块备用电源充电。

2.根据权利要求1所述的铁塔供电方法，其特征在于，所述步骤二中，所述发电机还向交替关闭的备用电源充电。

3.根据权利要求1或2所述的铁塔供电方法，其特征在于，所述步骤二的交替关闭其中M块备用电源，包括：

先关闭第一至第M备用电源，第M+1至第N备用电源放电；

再关闭第M+1至第2M备用电源，第一至第M和第2M+1至第N备用电源放电；

以此类推，依次关闭第2M+1至第3M备用电源……第nM+1至第（n+1）M备用电源。

4.根据权利要求3所述的铁塔供电方法，其特征在于，若（n+1）M+1≤N，则第（n+1）M+1至第N备用电源从始至终一直放电，若（n+1）M+1＞N，则不存在备用电源从始至终一直放电。

5.根据权利要求1所述的铁塔供电方法，其特征在于，步骤一的所述X个设备，包括：

不同运营商的2G设备、3G设备、4G设备和5G设备；

所述不同运营商，包括：移动运营商、电信运营商、联通运营商、网通运营商和铁通运营商。

6.根据权利要求1或5所述的铁塔供电方法，其特征在于，步骤三的所述备用电源达到一次下电电压，启用差异化备电向X个设备供电，包括：

N块备用电源中，首块备用电源达到一次下电电压，暂停X个设备中所有2G设备和/或3G设备的用电；

N块备用电源中，N/2块备用电源达到一次下电电压，暂停X个设备中任一或任几运营商设备的用电。

7.根据权利要求1所述的铁塔供电方法，其特征在于，所述差异化备电，包括：

根据市电中断时长，对X个设备差异化备电；

根据备用电源的电压不同，对X个设备差异化备电；

根据不同运营商的用电量，对X个设备差异化备电。

8.根据权利要求7所述的铁塔供电方法，其特征在于，所述差异化备电，还包括：

市电供应正常时，根据用电峰谷的不同时段，对X个设备差异化备电。

9.根据权利要求1所述的铁塔供电方法，其特征在于，所述步骤三和所述步骤四之间还包括：

备用电源达到二次下电电压，启动差异化备电仅向X个设备中5G设备或4G设备供电。

10.根据权利要求9所述的铁塔供电方法，其特征在于，所述5G设备或4G设备，具体为：至少一个运营商的5G设备或4G设备。

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