張興

摘 要：分析航天測(cè)控任務(wù)中使用移動(dòng)電源車(chē)的依據(jù)，介紹移動(dòng)電源車(chē)的定義、分類(lèi)及應(yīng)用場(chǎng)景，并對(duì)三種保障模式進(jìn)行探討，以給其他單位提供使用借鑒。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)電源車(chē);航天測(cè)控任務(wù);保供電

1引言

當(dāng)前，世界軍事斗爭(zhēng)形勢(shì)日趨緊張，局部戰(zhàn)爭(zhēng)一觸即發(fā)。可以想象發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)，航天測(cè)控系統(tǒng)各單位首當(dāng)其沖會(huì)成為重點(diǎn)攻擊目標(biāo)之一，一旦航天測(cè)控系統(tǒng)電力支持中斷，就不能持續(xù)為航天任務(wù)的執(zhí)行提供不間斷電源，勢(shì)必會(huì)造成不可估量的損失。如本世紀(jì)的幾場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中，精確制導(dǎo)炸彈首先攻擊指揮部、電站等重要設(shè)施，造成的影響很大，制約著戰(zhàn)爭(zhēng)全局的發(fā)展。雖然這種預(yù)想在未來(lái)不確定能實(shí)現(xiàn)，但是就實(shí)戰(zhàn)化后勤保障而言，有心人士意識(shí)到航天測(cè)控系統(tǒng)單位除應(yīng)配備固定式應(yīng)急發(fā)電機(jī)組外，也要配備移動(dòng)式應(yīng)急電源車(chē)，以便在執(zhí)行重大航天任務(wù)中，如遇敵遠(yuǎn)程精確攻擊、市電緊急中斷、應(yīng)急拉動(dòng)等情況下為負(fù)荷供電，確保 “拉得出、打的贏”，保證航天任務(wù)的順利執(zhí)行。

目前社會(huì)上，移動(dòng)電源車(chē)能夠應(yīng)用于一般及特殊情況下的電力供應(yīng)。本文將重點(diǎn)闡述移動(dòng)電源車(chē)在航天測(cè)控任務(wù)中的使用依據(jù)，介紹移動(dòng)電源車(chē)的選擇依據(jù)、定義、分類(lèi)、應(yīng)用場(chǎng)景及保障模式等內(nèi)容。

2航天測(cè)控任務(wù)中保供電使用移動(dòng)電源車(chē)依據(jù)

2.1負(fù)荷重要性

GB 50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)一級(jí)負(fù)荷、一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷進(jìn)行了定義。一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷是指供電中斷將造成重大設(shè)備損壞或發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所不允許中斷供電的負(fù)荷。重大活動(dòng)中的保供電負(fù)荷都屬于“重要場(chǎng)所不允許中斷供電的負(fù)荷”。因此執(zhí)行航天測(cè)控任務(wù)的單位屬于“一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷”。

2.2電源配置

GB 50052—2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，在給一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷供電時(shí)，應(yīng)滿足：除應(yīng)由雙重電源供電外，還應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁其它負(fù)荷接入應(yīng)急電源系統(tǒng);設(shè)備供電電源切換時(shí)間應(yīng)滿足設(shè)備允許中斷供電要求。因此，航天測(cè)控單位的保供電負(fù)荷應(yīng)配置雙重電源并外加應(yīng)急電源。

在航天任務(wù)的保供電實(shí)踐中，重大任務(wù)的保供電方案級(jí)別常遠(yuǎn)高于“一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷”級(jí)別。每次重大航天任務(wù)執(zhí)行時(shí)，大多都由4路來(lái)自不同方向的電源進(jìn)行供電，另外加 2臺(tái)600kW的移動(dòng)電源車(chē)作為應(yīng)急電源，同時(shí)配有大功率UPS，也就是說(shuō)采用了四重電源加應(yīng)急電源的方案。因此，關(guān)鍵部位保供電中配置多重電源外加應(yīng)急電源是最低要求。應(yīng)急電源又應(yīng)該以移動(dòng)電源車(chē)為主。[1]

3移動(dòng)電源車(chē)的定義、分類(lèi)、構(gòu)造及在任務(wù)中的應(yīng)用場(chǎng)景

3.1移動(dòng)電源車(chē)定義、分類(lèi)

電源車(chē)是由汽車(chē)底盤(pán)、輸配電及操控系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組、進(jìn)排風(fēng)降噪系統(tǒng)、排氣消聲系統(tǒng)、高效隔音吸聲降噪箱體、照明系統(tǒng)、液壓支撐系統(tǒng)、線纜絞盤(pán)及工具器材艙等組成。其改裝與系統(tǒng)集成要完成的主要任務(wù)是將汽車(chē)與所搭載的設(shè)備有機(jī)的結(jié)合、充分利用汽車(chē)有限的空間實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的布局、設(shè)備的優(yōu)化選型及合理搭配等，并重點(diǎn)解決好車(chē)輛改裝后的安全性及穩(wěn)定性、系統(tǒng)設(shè)備工作的可靠性及良好的操控性、系統(tǒng)的減震降噪及通風(fēng)散熱、設(shè)備的可維護(hù)性等問(wèn)題，使最終產(chǎn)品符合用戶實(shí)戰(zhàn)使用的需求。移動(dòng)電源車(chē)有零毫秒級(jí)、高續(xù)航力、高可靠性、高效率、維護(hù)簡(jiǎn)便、整體噪音低、低碳節(jié)能等特點(diǎn)。目前社會(huì)市場(chǎng)上，移動(dòng)電源車(chē)主要有新能源充電車(chē)、UPS電源車(chē)、小型電源車(chē)、大型電源車(chē)、太陽(yáng)能式應(yīng)急電源車(chē)、特種移動(dòng)應(yīng)急電源車(chē)幾種類(lèi)型。能滿足大多數(shù)場(chǎng)合的電能需要。

3.2主要移動(dòng)電源車(chē)構(gòu)造及應(yīng)用

新能源移動(dòng)電源車(chē)主要由二類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)、充電樁、閥控鉛酸蓄電池組、空調(diào)系統(tǒng)、隔熱車(chē)廂、電池開(kāi)關(guān)柜、電纜接線箱、液壓支撐系統(tǒng)、進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)等組成。由于社會(huì)上各系統(tǒng)運(yùn)用新能源汽車(chē)的數(shù)量不斷增多，可以想象，新能源移動(dòng)電源車(chē)會(huì)逐步取代傳統(tǒng)的移動(dòng)電源車(chē)，但是很多城市充電樁的建設(shè)還不普及，導(dǎo)致電動(dòng)汽車(chē)充電成難題。在航天任務(wù)保障中，新能源充電車(chē)可廣泛應(yīng)用于電動(dòng)人員運(yùn)輸車(chē)、電動(dòng)物資運(yùn)輸車(chē)及新能源越野車(chē)等汽車(chē)充電，已經(jīng)有很多種技術(shù)參數(shù)的產(chǎn)品，有300度、550度、750度、以及1200度等，可以隨時(shí)隨地為有需求的電動(dòng)汽車(chē)充電。

UPS不間斷電源車(chē)主要由二類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)、UPS主機(jī)、電池開(kāi)關(guān)柜、閥控鉛酸蓄電池組、空調(diào)系統(tǒng)、ATS雙電源開(kāi)關(guān)柜、隔熱車(chē)廂、電纜收放系統(tǒng)、液壓支撐系統(tǒng)、電纜接線箱、進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)等組成。當(dāng)電壓瞬變、電壓浪涌、電壓跌落、電壓尖峰、欠壓或者持續(xù)過(guò)壓甚至電壓中斷等情況出現(xiàn)時(shí)，會(huì)使計(jì)算機(jī)等設(shè)備的電子系統(tǒng)受到干擾，造成信息丟失、敏感元件受損、磁盤(pán)程序被沖掉等嚴(yán)重結(jié)果，勢(shì)必會(huì)引起不良的后果。因此，UPS不間斷電源車(chē)日益受到重視，并逐漸發(fā)展成一種具備穩(wěn)頻、濾波、穩(wěn)壓、抗電磁和防電壓浪涌、射頻干擾等功能的電力保護(hù)系統(tǒng)。在航天任務(wù)保障中，UPS不間斷電源車(chē)可廣泛應(yīng)用于電力備份、重要會(huì)場(chǎng)、體系醫(yī)院、交通運(yùn)輸、通訊設(shè)施、機(jī)場(chǎng)、國(guó)防設(shè)施等場(chǎng)所，為用戶提供持久的、不間斷的應(yīng)急電力供應(yīng)保障，有效滿足用戶在一定時(shí)期對(duì)電力供應(yīng)穩(wěn)定、可靠、持續(xù)不間斷的要求。

小型電源車(chē)主要由二類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)（東風(fēng)8t、慶鈴7t、或江鈴4.5t）、靜音廂體、柴油發(fā)電機(jī)組、進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)、電纜收放系統(tǒng)、排煙消聲系統(tǒng)以及液壓支撐系統(tǒng)等組成。具有良好的越野性和對(duì)各種路面的適應(yīng)性，適應(yīng)于全天候的露天野外作業(yè)，具有操作簡(jiǎn)便、整體性能穩(wěn)定可靠、排放性好、噪音低、便于維護(hù)等特點(diǎn)，能很好的滿足應(yīng)急供電和戶外作業(yè)需要。在航天任務(wù)保障中，小型電源車(chē)可廣泛用于通訊保障、小型野外指揮所保障等情況。

大型電源車(chē)主要由二類(lèi)汽車(chē)底盤(pán)（東風(fēng)或慶鈴20t、32t）、靜音廂體、排煙消聲系統(tǒng)、進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)、電纜收放系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組以及液壓支撐系統(tǒng)等組成。具備良好的越野性和對(duì)各種路面的適應(yīng)性，適應(yīng)于全天候的野外露天作業(yè)，具有整體性能穩(wěn)定可靠、噪音低、排放性好、操作簡(jiǎn)便、便于維護(hù)等特點(diǎn)，能很好的滿足戶外作業(yè)和應(yīng)急供電需要。在航天任務(wù)保障中，大型電源車(chē)可廣泛應(yīng)用于通訊保障、大型野外指揮所保障等情況。

太陽(yáng)能電源車(chē)主要由太陽(yáng)能電池板、蓄電池（多為鋰電池）、太陽(yáng)能控制器、電力控制、逆變器等設(shè)備組成。當(dāng)有太陽(yáng)光的時(shí)候，移動(dòng)電源車(chē)可通過(guò)太陽(yáng)能電池板為鋰蓄電池充電;沒(méi)有太陽(yáng)光的時(shí)候，移動(dòng)電源車(chē)通過(guò)汽車(chē)發(fā)電機(jī)充電，以實(shí)現(xiàn)多途徑充電。[6]

4 三種保障模式

4.1平時(shí)應(yīng)急供電保障

在平時(shí)應(yīng)急供電保障的應(yīng)急預(yù)案中，移動(dòng)電源車(chē)主要是作為備份電源使用。在此種情景下運(yùn)用移動(dòng)電源車(chē)是為能夠確保在主供電線路出現(xiàn)故障問(wèn)題的時(shí)候，移動(dòng)電源車(chē)可以在10s內(nèi)進(jìn)行應(yīng)急電力保障。移動(dòng)電源車(chē)一般并機(jī)使用，采取3層防護(hù)，保證供電正常。在此種情況下主備用電源切換有4個(gè)切換階段：市電正常帶載、市電故障，主用電源正常帶載、市電故障，主用電源車(chē)故障，備用電源車(chē)帶載、市電恢復(fù)正常，電源車(chē)退出運(yùn)行。這種情況下，主、備用機(jī)組和市電連接線路，主備用電源車(chē)并聯(lián)接于ATS柜備用開(kāi)關(guān)上，當(dāng)市電出現(xiàn)故障時(shí)，ATS柜可自動(dòng)將開(kāi)關(guān)切換至備用電源上，此時(shí)電源車(chē)開(kāi)始應(yīng)急供電。當(dāng)ATS柜檢測(cè)到市電恢復(fù)正常時(shí)，將自動(dòng)將開(kāi)關(guān)切換到主用電源上，電源車(chē)退出供電。其中各發(fā)電機(jī)組通過(guò)信號(hào)線和柔性機(jī)車(chē)電纜連接到一起。采用進(jìn)口控制器，可自動(dòng)進(jìn)行三相負(fù)載調(diào)整、功率分配、電壓調(diào)整和通信等功能，最多可實(shí)現(xiàn)32臺(tái)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)。

4.2 容災(zāi)備份供電保障

航天測(cè)控任務(wù)控制指揮電力網(wǎng)中一個(gè)重要的組成部分是供電網(wǎng)的自動(dòng)化水平。特別是戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境下對(duì)供電要求和電力系統(tǒng)的安全更加高，為提高自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)的安全性能，避免系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)該使用容災(zāi)備份方案。在正常運(yùn)行的狀態(tài)下，調(diào)度系統(tǒng)會(huì)通過(guò)容災(zāi)方案進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，使用系統(tǒng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)備份系統(tǒng)。

對(duì)于自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)供電問(wèn)題，就是根據(jù)供電運(yùn)行實(shí)際情況，深入分析自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)容災(zāi)備份系統(tǒng)的運(yùn)行情況，有效的改進(jìn)和積極探索其中存在的問(wèn)題，持續(xù)完善自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)容災(zāi)備份系統(tǒng)。對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)電源，通常運(yùn)用專(zhuān)用不間斷的電源裝置，使用容災(zāi)備份系統(tǒng)供電應(yīng)該關(guān)注兩點(diǎn)：一是為主要系統(tǒng)供電的兩個(gè)電源應(yīng)該使用不同的獨(dú)立供電系統(tǒng)，是互不影響的兩條供電源，一條電路被影響時(shí)，另一條電路就會(huì)及時(shí)的進(jìn)行供電，電源插頭要合理科學(xué)的設(shè)置，以確保正常運(yùn)行兩條電路。二是機(jī)房在配備兩路不間斷電源系統(tǒng)的情況下配置主、備冗余裝置，當(dāng)專(zhuān)用不間斷電源滿負(fù)荷帶著整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行工作時(shí)，供電容量應(yīng)儲(chǔ)蓄45%，另外為了預(yù)防突發(fā)長(zhǎng)時(shí)間停電等情況，后備電池和移動(dòng)電源車(chē)也要準(zhǔn)備，以飽滿的狀態(tài)面對(duì)各種突發(fā)狀況的發(fā)生。[5]

4.3野外指揮所供電保障

不管是復(fù)雜條件下的戰(zhàn)爭(zhēng)，還是非戰(zhàn)爭(zhēng)救援行動(dòng)，電力保障的作用和地位越來(lái)越重要。2008年春節(jié)前后，我國(guó)南方地區(qū)遭受幾十年未遇的冰雪災(zāi)害，造成電力交通中斷，給國(guó)民生產(chǎn)和群眾的生產(chǎn)生活帶來(lái)非常嚴(yán)重的影響，也給眾多重要設(shè)施單位帶來(lái)警醒：建設(shè)一支戰(zhàn)時(shí)能戰(zhàn)、平時(shí)應(yīng)急的電力應(yīng)急保障分隊(duì)迫在眉睫。當(dāng)年，解放軍預(yù)備役首支電力應(yīng)急保障分隊(duì)就組建完成。

戰(zhàn)爭(zhēng)及非戰(zhàn)爭(zhēng)軍事行動(dòng)環(huán)境下的航天測(cè)控任務(wù)指揮所應(yīng)急電源保障也應(yīng)以電力應(yīng)急搶險(xiǎn)行動(dòng)為牽引，以全面提高平戰(zhàn)電力應(yīng)急保障綜合能力為目標(biāo)，著眼未來(lái)作戰(zhàn)指揮和掩護(hù)目標(biāo)的不間斷電力保障為突破口，挖掘軍隊(duì)資源，在人員素質(zhì)高、技術(shù)設(shè)備雄厚的單位、地區(qū)組建電力應(yīng)急保障分隊(duì)。裝備100千瓦到1600千瓦等十幾種不同型號(hào)的大型移動(dòng)發(fā)電機(jī)組形成“電力保障航母”，可擔(dān)負(fù)戰(zhàn)爭(zhēng)、演練、地震、洪澇、雪災(zāi)、火險(xiǎn)等條件下的野戰(zhàn)指揮所的電力應(yīng)急保障。

5結(jié)束語(yǔ)

可以看到，移動(dòng)電源車(chē)以其良好的功能性、機(jī)動(dòng)性、多樣性，可以在航天任務(wù)保障中為相關(guān)設(shè)施設(shè)備提供持續(xù)穩(wěn)定的電力保障，能在平時(shí)應(yīng)急供電保障、容災(zāi)備份供電保障和野外指揮所供電保障等三種保障模式中發(fā)揮重要作用。隨著移動(dòng)電源車(chē)技術(shù)的逐步成熟，移動(dòng)電源車(chē)必將在其他重要保供電任務(wù)中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50052-2009供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]

[2]電源車(chē);百度百科（網(wǎng)址：http：//baike.baidu.com/view/820010.html）;2008-04-20

[3]劉方方.關(guān)于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)容災(zāi)備份策略的研究[J].科技與企業(yè)，2014，17

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[5]張小委.移動(dòng)電源車(chē)在電力應(yīng)急預(yù)案中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)，2017-08-10

[6]張笛.移動(dòng)電源車(chē)行業(yè)探析[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2014（1）：50～51