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摘要：通信电源是电力通信网中必不可少的一部分，直接关系到电力通信网的稳定安全运行。近年来，社会经济的飞速发展，进一步提升了社会上电力通信质量和通信水平，故而也进一步加强了通信设备的质量，且对通信电源提出了更高地要求。铅酸蓄电池作为电力通信设备重要的后备电源系统，其性能表现直接影响到电力通信网络的安全稳定运行。
关键词：改进BP；电力通信；蓄电池
引言
电力通信作为保障电网安全稳定运行的一类基础性重要设施，其在安全性和可靠性方面有着特殊的要求。由于通信设备的供电可能存在着电压不稳或不可用等潜在隐患，为保障通信设备以及上面所承载的电网业务正常运转，通常会配备阀控铅酸蓄电池，以此作为保障通信设备可靠运行的后备电源系统。
1电力通信网中通信电源中存在的故障
1.1蓄电池短路故障
这是电力通信网中通信电源最为常见的故障问题，一旦蓄电池出现短路情况，将会导致电源电流出现异常，甚至出现电池爆裂问题。同时，还会损坏到电池组中的负极绝缘层，当与蓄电池接触后，必然会间接与地面连接在一起，对地面产生放电，引发异常电流，从而造成电源线过热，最终发生火灾事故。从而可知，蓄电池是电力通信网的关键原动力，直接影响到电力通信网的正常运行，当蓄电池发生短路故障时，既会引发危险，还会造成设备运行中断，从而造成整个通信网络瘫痪。
1.2高频开关电源故障
这一故障发生的主要原因为：由于电路板控制插件松动，导致其无法与接触器有效吸和，致使开关电源整流模块进入到失压状态，从而在很大程度上影响电力通信网顺利运行。同时，在高频开关电源日常使用过程中，若维修人员操作不当，将会导致开关电源负载量增大，加上通信电源运行的时限较长，若这一过程中负载量增大，极易增大开关电源的不稳定性，从而破坏到开关电源。
1.3电源模块故障
在电力通信电源运行期间，往往会由于单个整流模块发生故障，而致使整个电力线路瘫痪。造成这一故障发生的主要原因在于：电源元件的质量较低，或是线路元件产生遭遇高压雷击，或是该元件所处的环境较为恶劣，或是线路元件产品超过使用年限等。
1.4温度异常与输出欠压预警
在电力通信电源运行期间，当电源运行温度与蓄电池的温度存在较大的区别，这时温控将会自动发出警告，只有温度恢复到正常值后，才会停止发出警告。这一过程中，输出欠压预警会在发生电压故障时，马上发出警告提示电力。基于此，在电力通信网中通信电源的日常检修中，除了要检查系统设备外，还需注重检查电压，这样才能够更好地保证电力通信网的稳定运行。
2蓄电池寿命预测模型
2.1影响蓄电池寿命因素
蓄电池的寿命一般用SOH来反映，表示蓄电池在满电条件下所能提供的有效电量。蓄电池实际容量的估算是准确衡量蓄电池寿命的前提条件。蓄电池实际容量主要由两方面因素决定，一是蓄电池在制造过程中由于工艺误差造成的不可恢复影响因素，如电解液浓度的差别、极板几何尺寸的大小等，这些因素会导致不同厂家、不同种类蓄电池的出厂实际容量与标定的额定容量之间有细微不同。二是蓄电池在使用过程中，由于内部发生剧烈电化学反应所引起的实际容量下降，如环境因素、放电电压、放电温度、循环次数等，这些因素是评估蓄电池寿命的主要参考因素。（1）充放电时的温度。蓄电池内部是一个动态平衡的电化学体系，温度升高会加快电解液的电化学反应速率，从而释放出更多电量；而温度降低则会减缓电解液的电化学反应速率，从而释放出更少电量。（2）工作电压。在蓄电池充放电过程中，电压与电量是个动态变化的关系。
当放电电压过低仍然持续放电时，则会造成极板上累积的化学物质难以复原；当充电电压过高仍然持续充电时，则会由于大量氧气的生成造成蓄电池鼓胀，同时伴随着热量的积累，最终对蓄电池的寿命造成损伤。（3）充放电倍率。放电电流越大，电池内部的化学反应速度会越快，在蓄电池正极板或负极板表面形成的硫酸铅就越多，从而导致电池活性物质的反应速度下降，使得蓄电池所能提供的总电量变少。与此同时，硫酸铅的不断累积造成蓄电池硫酸盐化，会进一步阻碍活性物质的化学反应，影响了蓄电池的放电能力。（4）蓄电池的不均衡性。由于蓄电池制造过程中在装配工艺、使用材料等方面存在着微小的差异，从而使得每节电池其相关性能特性不一定一致。因此，在同一工作电流或生产环境下，蓄电池组的不同单节电池也会出现充放电容量等性能特性的不一致，所以蓄电池实际容量往往是由最小的单体电池实际容量来决定的。（5）循环寿命。在持续不断的蓄电池循环充放电过程中，随着循环过程的增多，蓄电池自身的活性物质机能会逐渐老化，进而使得蓄电池的电化学反应效能不断降低，最终导致蓄电池完全丧失利用价值。
2.2蓄电池寿命因子
蓄电池的寿命受众多因素影响，是一个动态变化的过程。通过测定当前充电阶段的蓄电池寿命状态，以此作为计算蓄电池实际容量的修正因子，进而提高蓄电池实际容量的估算精度。蓄电池寿命因子取当前可用容量占整个额定容量之比，以及循环使用次数占整个生命周期最大循环使用次数之比的两者平均值作为因子数。同时考虑到蓄电池组内部不同单体蓄电池之间的不均衡性，其蓄电池组的性能根据“木桶原理”受限于最差的那块单体蓄电池，可用蓄电池组最小电压与平均电压的比值进行修正。
2.3改进的蓄电池寿命估算模型
传统的蓄电池实际容量通常以电压、电流和温度等一直可直接测量的特性值来估算，但未考虑到蓄电池使用过程中的老化情况，因此对蓄电池实际容量的估算精度并不太高。本文在综合电压、电流和温度测量值作为输入以外，将寿命因子也引入到模型中，提高动态条件下的估算精度。
3神经网络的训练
3.1基于LM的BP神经网络
BP神经网络具有不依赖某个具体对象模型，只需在确定网络结构与样本集后即可实现输入/输出非线性映射的优点。BP神经网络只有通过不断训练才能实际应用到蓄电池寿命的测试，由于BP神经网络的收敛速度和运算时间等性能参数受到训练算法的不同会有着不同的影响。常用的三种训练算法对网络进行训练，并观察结果，输出方差最小，这也是LM法的优势所在。
3.2改进的LM-BP神经网络
多层LM-BP神经网络理论上可实现任意的线性和非线性函数的映射。但在实际应用中，LM-BP神经网络在训练过程中容易陷入误差性能函数的局部极小值，从而导致网络训练失败。因此引入GAAA算法，利用遗传算法和蚁群算法优化LM-BP神经网络的权值和阈值。其核心思想是蚁群算法中的初始信息素借助遗传算法所具有的随机性、快速性以及全局收敛等优点进行结果计算；根据蚁群算法所具有的全局优化、正反馈特性、并行计算以及全局收敛的优点，进行具体设计。
结束语
通信电网的正常工作可以顺利的保障人们日常生活和工作，而通信电源是维持通信电网的核心。有关人员一定要重视通信电源在实际管理中可能出现的问题，并做好进一步的优化和改善，提出有效的解决措施以及制定出相应的解决方案，更好的保障通信电源的长久使用，提高人们的生活质量。
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