移动电源车在航天测控任务供电保障中的应用

张兴

摘 要：分析航天测控任务中使用移动电源车的依据，介绍移动电源车的定义、分类及应用场景，并对三种保障模式进行探讨，以给其他单位提供使用借鉴。

關键词：移动电源车;航天测控任务;保供电

1引言

当前，世界军事斗争形势日趋紧张，局部战争一触即发。可以想象发生战争时，航天测控系统各单位首当其冲会成为重点攻击目标之一，一旦航天测控系统电力支持中断，就不能持续为航天任务的执行提供不间断电源，势必会造成不可估量的损失。如本世纪的几场战争中，精确制导炸弹首先攻击指挥部、电站等重要设施，造成的影响很大，制约着战争全局的发展。虽然这种预想在未来不确定能实现，但是就实战化后勤保障而言，有心人士意识到航天测控系统单位除应配备固定式应急发电机组外，也要配备移动式应急电源车，以便在执行重大航天任务中，如遇敌远程精确攻击、市电紧急中断、应急拉动等情况下为负荷供电，确保 “拉得出、打的赢”，保证航天任务的顺利执行。

目前社会上，移动电源车能够应用于一般及特殊情况下的电力供应。本文将重点阐述移动电源车在航天测控任务中的使用依据，介绍移动电源车的选择依据、定义、分类、应用场景及保障模式等内容。

2航天测控任务中保供电使用移动电源车依据

2.1负荷重要性

GB 50052-2009《供配电系统设计规范》对一级负荷、一级负荷中特别重要负荷进行了定义。一级负荷中特别重要负荷是指供电中断将造成重大设备损坏或发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所不允许中断供电的负荷。重大活动中的保供电负荷都属于“重要场所不允许中断供电的负荷”。因此执行航天测控任务的单位属于“一级负荷中特别重要的负荷”。

2.2电源配置

GB 50052—2009《供配电系统设计规范》规定，在给一级负荷中特别重要负荷供电时，应满足：除应由双重电源供电外，还应增设应急电源，并严禁其它负荷接入应急电源系统;设备供电电源切换时间应满足设备允许中断供电要求。因此，航天测控单位的保供电负荷应配置双重电源并外加应急电源。

在航天任务的保供电实践中，重大任务的保供电方案级别常远高于“一级负荷中特别重要负荷”级别。每次重大航天任务执行时，大多都由4路来自不同方向的电源进行供电，另外加 2台600kW的移动电源车作为应急电源，同时配有大功率UPS，也就是说采用了四重电源加应急电源的方案。因此，关键部位保供电中配置多重电源外加应急电源是最低要求。应急电源又应该以移动电源车为主。[1]

3移动电源车的定义、分类、构造及在任务中的应用场景

3.1移动电源车定义、分类

电源车是由汽车底盘、输配电及操控系统、柴油发电机组、进排风降噪系统、排气消声系统、高效隔音吸声降噪箱体、照明系统、液压支撑系统、线缆绞盘及工具器材舱等组成。其改装与系统集成要完成的主要任务是将汽车与所搭载的设备有机的结合、充分利用汽车有限的空间实现科学合理的布局、设备的优化选型及合理搭配等，并重点解决好车辆改装后的安全性及稳定性、系统设备工作的可靠性及良好的操控性、系统的减震降噪及通风散热、设备的可维护性等问题，使最终产品符合用户实战使用的需求。移动电源车有零毫秒级、高续航力、高可靠性、高效率、维护简便、整体噪音低、低碳节能等特点。目前社会市场上，移动电源车主要有新能源充电车、UPS电源车、小型电源车、大型电源车、太阳能式应急电源车、特种移动应急电源车几种类型。能满足大多数场合的电能需要。

3.2主要移动电源车构造及应用

新能源移动电源车主要由二类汽车底盘、充电桩、阀控铅酸蓄电池组、空调系统、隔热车厢、电池开关柜、电缆接线箱、液压支撑系统、进排风系统等组成。由于社会上各系统运用新能源汽车的数量不断增多，可以想象，新能源移动电源车会逐步取代传统的移动电源车，但是很多城市充电桩的建设还不普及，导致电动汽车充电成难题。在航天任务保障中，新能源充电车可广泛应用于电动人员运输车、电动物资运输车及新能源越野车等汽车充电，已经有很多种技术参数的产品，有300度、550度、750度、以及1200度等，可以随时随地为有需求的电动汽车充电。

UPS不间断电源车主要由二类汽车底盘、UPS主机、电池开关柜、阀控铅酸蓄电池组、空调系统、ATS双电源开关柜、隔热车厢、电缆收放系统、液压支撑系统、电缆接线箱、进排风系统等组成。当电压瞬变、电压浪涌、电压跌落、电压尖峰、欠压或者持续过压甚至电压中断等情况出现时，会使计算机等设备的电子系统受到干扰，造成信息丢失、敏感元件受损、磁盘程序被冲掉等严重结果，势必会引起不良的后果。因此，UPS不间断电源车日益受到重视，并逐渐发展成一种具备稳频、滤波、稳压、抗电磁和防电压浪涌、射频干扰等功能的电力保护系统。在航天任务保障中，UPS不间断电源车可广泛应用于电力备份、重要会场、体系医院、交通运输、通讯设施、机场、国防设施等场所，为用户提供持久的、不间断的应急电力供应保障，有效满足用户在一定时期对电力供应稳定、可靠、持续不间断的要求。

小型电源车主要由二类汽车底盘（东风8t、庆铃7t、或江铃4.5t）、静音厢体、柴油发电机组、进排风系统、电缆收放系统、排烟消声系统以及液压支撑系统等组成。具有良好的越野性和对各种路面的适应性，适应于全天候的露天野外作业，具有操作简便、整体性能稳定可靠、排放性好、噪音低、便于维护等特点，能很好的满足应急供电和户外作业需要。在航天任务保障中，小型电源车可广泛用于通讯保障、小型野外指挥所保障等情况。

大型电源车主要由二类汽车底盘（东风或庆铃20t、32t）、静音厢体、排烟消声系统、进排风系统、电缆收放系统、柴油发电机组以及液压支撑系统等组成。具备良好的越野性和对各种路面的适应性，适应于全天候的野外露天作业，具有整体性能稳定可靠、噪音低、排放性好、操作简便、便于维护等特点，能很好的满足户外作业和应急供电需要。在航天任务保障中，大型电源车可广泛应用于通讯保障、大型野外指挥所保障等情况。

太阳能电源车主要由太阳能电池板、蓄电池（多为锂电池）、太阳能控制器、电力控制、逆变器等设备组成。当有太阳光的时候，移动电源车可通过太阳能电池板为锂蓄电池充电;没有太阳光的时候，移动电源车通过汽车发电机充电，以实现多途径充电。[6]

4 三种保障模式

4.1平时应急供电保障

在平时应急供电保障的应急预案中，移动电源车主要是作为备份电源使用。在此种情景下运用移动电源车是为能够确保在主供电线路出现故障问题的时候，移动电源车可以在10s内进行应急电力保障。移动电源车一般并机使用，采取3层防护，保证供电正常。在此种情况下主备用电源切换有4个切换阶段：市电正常带载、市电故障，主用电源正常带载、市电故障，主用电源车故障，备用电源车带载、市电恢复正常，电源车退出运行。这种情况下，主、备用机组和市电连接线路，主备用电源车并联接于ATS柜备用开关上，当市电出现故障时，ATS柜可自动将开关切换至备用电源上，此时电源车开始应急供电。当ATS柜检测到市电恢复正常时，将自动将开关切换到主用电源上，电源车退出供电。其中各发电机组通过信号线和柔性机车电缆连接到一起。采用进口控制器，可自动进行三相负载调整、功率分配、电压调整和通信等功能，最多可实现32台发电机组并联。

4.2 容灾备份供电保障

航天测控任务控制指挥电力网中一个重要的组成部分是供电网的自动化水平。特别是战争环境下对供电要求和电力系统的安全更加高，为提高自动化调度系统的安全性能，避免系统数据丢失，自动化调度系统应该使用容灾备份方案。在正常运行的状态下，调度系统会通过容灾方案进行传输数据，使用系统出现紧急情况时，就会自动启动备份系统。

对于自动化调度系统供电问题，就是根据供电运行实际情况，深入分析自动化调度系统容灾备份系统的运行情况，有效的改进和积极探索其中存在的问题，持续完善自动化调度系统容灾备份系统。对于电网系统电源，通常运用专用不间断的电源装置，使用容灾备份系统供电应该关注两点：一是为主要系统供电的两个电源应该使用不同的独立供电系统，是互不影响的两条供电源，一条电路被影响时，另一条电路就会及时的进行供电，电源插头要合理科学的设置，以确保正常运行两条电路。二是机房在配备两路不间断电源系统的情况下配置主、备冗余装置，当专用不间断电源满负荷带着整个系统进行工作时，供电容量应储蓄45%，另外为了预防突发长时间停电等情况，后备电池和移动电源车也要准备，以饱满的状态面对各种突发状况的发生。[5]

4.3野外指挥所供电保障

不管是复杂条件下的战争，还是非战争救援行动，电力保障的作用和地位越来越重要。2008年春节前后，我国南方地区遭受几十年未遇的冰雪灾害，造成电力交通中断，给国民生产和群众的生产生活带来非常严重的影响，也给众多重要设施单位带来警醒：建设一支战时能战、平时应急的电力应急保障分队迫在眉睫。当年，解放军预备役首支电力应急保障分队就组建完成。

战争及非战争军事行动环境下的航天测控任务指挥所应急电源保障也应以电力应急抢险行动为牵引，以全面提高平战电力应急保障综合能力为目标，着眼未来作战指挥和掩护目标的不间断电力保障为突破口，挖掘军队资源，在人员素质高、技术设备雄厚的单位、地区组建电力应急保障分队。装备100千瓦到1600千瓦等十几种不同型号的大型移动发电机组形成“电力保障航母”，可担负战争、演练、地震、洪涝、雪灾、火险等条件下的野战指挥所的电力应急保障。

5结束语

可以看到，移动电源车以其良好的功能性、机动性、多样性，可以在航天任务保障中为相关设施设备提供持续稳定的电力保障，能在平时应急供电保障、容灾备份供电保障和野外指挥所供电保障等三种保障模式中发挥重要作用。随着移动电源车技术的逐步成熟，移动电源车必将在其他重要保供电任务中发挥更大的作用。

参考文献：

[1]GB50052-2009供配电系统设计规范[S]

[2]电源车;百度百科（网址：http：//baike.baidu.com/view/820010.html）;2008-04-20

[3]刘方方.关于电网调度自动化系统容灾备份策略的研究[J].科技与企业，2014，17

[4]伍衡.UPS电源车在重大活动保供电中的应用[J].电工技术，2016，10

[5]张小委.移动电源车在电力应急預案中的应用及发展前景[J].农业装备技术，2017-08-10

[6]张笛.移动电源车行业探析[J].科技创业月刊，2014（1）：50～51