节能减排用电测算模型及节能降耗方案研究
张超,沈静,张
(中国移动通信集团辽宁有限公司网络管理中心,辽宁
设备、5G传输设备,以及前期部署的
设备用电量测算,通过对 5G设备工作时耗电量分析,
灯光控制器、红外传感器、空调节能控制器对内短时间不用且不影响业务的设备进行临时下电,从而达到电量测算;灯光控制器;空调节能控制器;节能措施
Research on Power Consumption Calculation Model and Energy Saving Scheme of
5G Base Station
ZHANG Chao,SHEN Jing,ZHANG Qun
Network Management Center of China Mobile Communications Group Liaoning Co.
G base station equipment includes 5G base station AAU equipment
air conditioning and lighting equipment
建立5G、4G. 2G、传输、空调设备的模型测量并完善
模型中的周
功耗信息
生成各类型
设备的功耗
模型
测算全量5G
业务新增电量图1 测算方案流程图
现阶段存在同一机房中既有5G设备,又有4G 设备和2G设备的情况,在计算5G业务功耗时,需要计算5G业务设备产生的功耗和5G业务分摊的空调功耗,具体见图2所示。
1.2 测算公式
根据测试方案,制定出5G业务用电量通用公式如下:
5G业务日功耗= 5G(AAU+BBU+传输)+电费分摊比例*空调功耗*5G BBU功耗+5G传输功耗
5G BBU功耗+5G传输功耗+4G BBU功耗+4G传输功耗+2G BBU功耗+2G传输功耗
5G业务功耗5G业务空调功耗
①②③④5G AAU 4G RRU 2G RRU 5G BBU 4G BBU 2G BBU 5G 传输4G 传输2G 传输空调机房内
机房外
5G 电量计算需要测试如下几方面的功耗
①5G AAU功耗
②5G BBU功耗
③5G 传输功耗
④5G BBU和5G传输的空调制冷功耗
图2 5G 设备配置图
表1 5G 业务测试模型表(按设备厂家测试)
2G BBU 厂家4G 传输厂家2G 传输厂家空调模型5G AAU 厂家5G 爱主信华为5P 爱主信爱立信爱主信中兴烽火3P 爱主信爱立信爱主信爱主信爱立信烽火5P 华为烽火3P 华为华为烽火3P 华为中兴中兴中兴3P 中兴中兴中兴3P 中兴中兴中兴中兴3P 中兴中兴中兴3P 中兴)中兴中兴3P 中兴中兴中兴3P 中兴烽火3P 烽火3P 烽火3P 华为华为华为华为华为华为华为华为华为华为华为华为华为华为3P+3P 华为华为华为3P 华为华为3P 中兴3P 华为华为中兴3P 华为中兴3P 华为5P 华为5P 华为3P 3P 华为华为华为1.3 测算过程(1)选取站型根据不同设备厂家,搭建出标准站型测试模型,每个模型选取3个,采用现场挂表测试方案,统天)时间被测设备的电量。通过统计空调耗电,5G 与4G 、2G 设备功耗,计算空调功耗分摊占比,
得出5G 业务设备(、空调)用电模型。5G 标准站型分类如表1所示。
(2)挂表说明
通过安装交、直流电表对内交直流设备功
 2020年9月第37卷增刊1
空调用电计算Telecom Power Technology
Sep. 2020,Vol. 37 No. S1 张 超,等:5G用电测算模型及
节能降耗方案研究
耗进行采集监测,记录一周(7天)累计用电,电表需采用符合CMA(中国国家计量认证)认证的交流电能表和直流电能表,表的测量精度等级不低于0.5,由于现场不能停电,采用具备开口互感器的CT进行监测。
(3)结果汇总
由于设备个体受环境、温度等因素影响,测试结果略有差异,但是总体功耗情况相当。在为期一周的测试结束后,将各个测试数据汇总,结合不同厂家设备,整理出测试结果。表2为部分测试局站设备的周功耗,可以发现5G AAU 和空调的耗电量最大。
1.4 测算结果
经过挂表测试,发现相同环境下5G AAU设备和
表1 5G业务测试模型表(按设备厂家测试)续
中兴(24G共模)中兴烽火3P中兴中兴烧火模型10中兴(24G共模)中兴烽火3P中兴中兴烧火模型10中兴(24G共模)中兴烽火中兴中兴模型10中兴24G共模(主控板+1个基带板)中兴烽火烽火5P模型11中兴24G共模(主控板+1个基带板)中兴烽火3P模型11中兴24G共模(主控板+1个基带板)中兴烽火3P模型11中兴24G共模(主控板+2个基带板)中兴5P模型12中兴24G共模(主控板+2个基带板)中兴5P华为华为模型12中兴24G共模(主控板+2个基带板)中兴中兴3P模型12中兴24G共模(主控板+3个基带板)中兴5P中兴中兴中兴模型13中兴24G共模(主控板+3个基带板)中兴3P中兴中兴中兴模型13中兴24G共模(主控板+3个基带板)中兴3P模型13中兴24G共模(主控板+4个基带板)5P华为华为中兴模型14中兴24G共模(主控板+4个基带板)中兴5P华为中兴中兴模型14中兴24G共模(主控板+4个基带板)5P中兴模型14
表2 不同设备厂家耗电量统计
地市名称厂家BBU型号BBU数量
BBU周
电量/kWh
AAU型号AAU数量
AAU周
电量/kWh
测试空调
配置
空调周
电量/kWh
本溪本溪溪湖区台铁铸造
7389461-Z5H中兴V92001. 0034.31A9631A  S263. 00179. 553P+3P242. 94
本溪本溪溪湖区怪石洞
7389454-Z5H中兴V92001. 0034. 11A9631A  S263. 00181. 993P199.82
鞍山鞍山千山正门新
无线机房
中兴V92001. 0032.97A9631A  S263. 00163.895P224. 75
鞍山鞍山高新区清华同方
无线机房
中兴V92001. 0032.32A9631A  S263. 00246. 715P253.82
丹东丹东化纤公司无线
机房
华为BBU59001. 0025. 81AAU56193. 00125.863P130. 5
丹东丹东手表公司无线
机房
华为BBU59001. 0025.02AAU56193. 00130.415P277. 14
沈阳沈阳指挥中心无线机房爱立信BBU66301. 0019.43AIR 64543. 00458. 863P252.99
沈阳沈阳苏家屯区名京广场
无线机房
爱立信BBU66301. 0020. 16AIR 64543. 00446. 583P208.92
营口营口退役士兵服务培
训中心无线机房
爱立信
aseband
663
1. 0014.87AIR6454B41K3. 00369.813P138. 34
营口营口新兴家园西区无
线机房
爱立信
aseband
663
1. 0019. 26AIR6454B41K3. 00367.013P128.33
Telecom Power Technology
内空调功耗最大,因此在节能降耗方面,应针对
和空调的工作原理,制定相应的节电方案;同时也将内照明设备通过灯光控制
5G
设备节能方案——分时段开启AAU休
Active Antenna Unit,
Remote Radio Unit,
是在远端将基带光信号转成射频信号放大传送出去,没有单独的电源,而AAU
G AAU耗电
覆盖范围小,
G的降耗的目的。
实现方式:通过空调控制器自带
空调电压及电流,通过温度传感器采集出风和回风温度,通过红外装置与现场空调进行指令对接,完成空调控制器对现场空调的采集和控制,然后将空调控制器接入现场
所示。
2.3 灯光控制器节能方案
方案说明:对于内照明开关故障、人员离开忘记关闭电源导致照明设备常亮的情况,采用灯光控制器可以使照明设备在无人时自动关闭,减少电量消耗。
空调
控制
远程控制现场控制
FSU
检测到告警控制控制
灯光
控制
FSU
红外照明
图5 灯光开关远程控制方案
3 结 论
本文通过搭建5G设备用电量测算模型,对耗电量较大的5G AAU和空调进行节能降耗方案研究,通过分时段开启AAU休眠模式、普通空调远程控制、灯光远程控制等方案,实现5G节能降耗。参考文献:
[1]中国移动辽宁公司编制,中国移动通信集团辽宁有限