新型武器裝備體系發(fā)展與建設(shè)胰默,新型能源能否運(yùn)用其中浸赫?海島肄绢、邊防哨所住龙、無(wú)人值守站挫肆,能源保障供應(yīng)能否實(shí)現(xiàn)多樣化弄业、生態(tài)化泛邮?人工智能、大數(shù)據(jù)辈净、云計(jì)算等新技術(shù)能否推升軍事能源保障邁向更高層次盯质?
破解這些難題,離不開(kāi)智慧軍事能源技術(shù)袭蝗。近日唤殴,國(guó)防科技大學(xué)系統(tǒng)工程學(xué)院智慧軍事能源團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)論證規(guī)劃和軟件平臺(tái)研制兩項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目順利通過(guò)鑒定驗(yàn)收。鑒定會(huì)上到腥,驗(yàn)收專家評(píng)價(jià):“項(xiàng)目研究總體技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平朵逝,技術(shù)難度大,軍事社會(huì)效益顯著乡范。”
這個(gè)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)10年奮斗配名,已讓我國(guó)軍事能源保障變得越來(lái)越智慧。
讓軍事能源保障跟上時(shí)代快車(chē)
信息化催生了新型作戰(zhàn)樣式晋辆,能源需求急劇增加渠脉,探索新型軍事能源保障模式迫在眉睫。讓軍事能源保障跟上時(shí)代的快車(chē)瓶佳,一直是軍隊(duì)研究人員的夢(mèng)想芋膘。
時(shí)間回到2011年,當(dāng)時(shí)還是副教授的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張濤敏銳地意識(shí)到能源互聯(lián)網(wǎng)的探索研究或?qū)⒁l(fā)能源領(lǐng)域的風(fēng)暴霸饲,結(jié)合軍事問(wèn)題的研究更是前人未探的“無(wú)人區(qū)”凡矿,他開(kāi)始有意識(shí)地系統(tǒng)了解能源互聯(lián)網(wǎng)的最新信息。
都說(shuō)能源就是戰(zhàn)斗力置芋,可在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代紊竹,傳統(tǒng)的能源保障模式面臨能源使用效率較低、能源供應(yīng)樣式單一栋湃、野戰(zhàn)條件下能源自給能力差等問(wèn)題壹会。如何適應(yīng)新軍事變革,加速推進(jìn)軍事能源向多樣化铲桑、集約化及键、電動(dòng)化、分布化和互聯(lián)化等方向轉(zhuǎn)型掺薪,是擺在軍隊(duì)建設(shè)面前的一個(gè)重大挑戰(zhàn)胸胚。
越研究,他越覺(jué)得自己走進(jìn)了一個(gè)美麗新世界厨摔,每次自主測(cè)試實(shí)驗(yàn)的成功都讓他激動(dòng)不已窄忱。
軍隊(duì)需求就是科研的方向岛涝。在上級(jí)的支持下脓杉,張濤牽頭組建了能源互聯(lián)網(wǎng)團(tuán)隊(duì)糟秘,后更名為智慧軍事能源團(tuán)隊(duì)。
能源互聯(lián)網(wǎng)是個(gè)新事物球散,將其應(yīng)用到軍事領(lǐng)域更是前所未有尿赚。規(guī)劃設(shè)計(jì)、行為預(yù)測(cè)蕉堰、運(yùn)行控制和經(jīng)濟(jì)調(diào)度等典型系統(tǒng)工程問(wèn)題都需要進(jìn)行深入研究凌净,有時(shí)還要因地制宜打出“組合拳”。
2018年7月屋讶,他們接到某部隊(duì)的需求電話冰寻,設(shè)計(jì)一套智能、穩(wěn)定的能源保障系統(tǒng)皿渗。“部隊(duì)的信任是我們攻堅(jiān)的動(dòng)力斩芭。”張濤說(shuō),團(tuán)隊(duì)隨即派出骨干力量赴部隊(duì)調(diào)研乐疆。部隊(duì)地處“一片荒蕪的海島”划乖。島嶼面積小、運(yùn)輸船隔天一班挤土、臺(tái)風(fēng)威脅大阶庆、傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組易腐蝕……現(xiàn)實(shí)困難迎面而來(lái)。
研究人員現(xiàn)地考察后得知巧杰,此前已有業(yè)內(nèi)其他單位前來(lái)調(diào)研铺享,當(dāng)?shù)弥?xiàng)目體量小、現(xiàn)實(shí)條件惡劣的情況后拒絕了承接項(xiàng)目距搂。
“別人不愿做北淘,我們來(lái)做!”團(tuán)隊(duì)毅然接下項(xiàng)目恰磷,最終設(shè)計(jì)了一套“柴油+光伏+儲(chǔ)能+智能管控系統(tǒng)”的組合解決方案玷源,充分發(fā)揮已有資源和新能源的效能,圓滿解決了海島能源供給和可靠性的問(wèn)題熏屎。需求方直言:“你們真是能源保障的急先鋒攀驶!”
能源系統(tǒng)建設(shè)需貼合部隊(duì)需求
智慧軍事能源,顧名思義就是要讓軍事能源保障像人一樣會(huì)思考京嗽、能決策镰对,追求能源供給和分配的最優(yōu)化。這是一個(gè)全新的領(lǐng)域墨叛,所有攻關(guān)都必須以部隊(duì)需求為導(dǎo)向止毕,不能閉門(mén)造車(chē)。
可現(xiàn)實(shí)困難往往比想象中更加艱巨漠趁,基礎(chǔ)薄弱扁凛、環(huán)境惡劣忍疾、技術(shù)限制、人手不足……一個(gè)個(gè)問(wèn)題逼得團(tuán)隊(duì)成員連軸工作谨朝,無(wú)暇休息卤妒。
一次,為了解決某部隊(duì)保障訓(xùn)練用電的問(wèn)題字币,團(tuán)隊(duì)提出了增建風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的想法则披。就在大家以為系統(tǒng)建設(shè)方案即將成型的時(shí)候,團(tuán)隊(duì)成員之一洗出、經(jīng)常調(diào)研部隊(duì)需求的王銳忽然喊出:“不對(duì)士复,面向軍事基地的能源供給,不同于民用翩活,必須考慮基地用能的周期性(多場(chǎng)景)特征判没,并且系統(tǒng)抗毀性也不能忽略。”
方案不得不推倒重來(lái)氢莫,最終基于此制定出的混合可再生能源系統(tǒng)建設(shè)方案更加貼合部隊(duì)的需求钳生。
軍人就是要啃硬骨頭,吃點(diǎn)苦不算什么邦擎。打硬仗孕称,本就是軍人該做的。
某次攻關(guān)僧逞,團(tuán)隊(duì)成員雷洪濤副教授承擔(dān)“能量監(jiān)控與調(diào)度子系統(tǒng)”研制工作酝遇。當(dāng)他帶著團(tuán)隊(duì)滿心期許來(lái)到實(shí)驗(yàn)室,看到滿屋子大功率電氣設(shè)備后不由倒吸了一口涼氣——一直從事軟件開(kāi)發(fā)的他杏蟋,從沒(méi)有跟這些“大家伙”直接打過(guò)交道驳芙。
電不是那么好“玩”的,哪怕毫厘差錯(cuò)震崎,后果都不堪設(shè)想掰闯。經(jīng)過(guò)一番思量和抉擇,雷洪濤決定采取由易到難的方法汉锡,從“數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)可視化展示”功能入手的钞,到“設(shè)備鏈接通信”,再到“數(shù)據(jù)包協(xié)議解析”扰肌,各個(gè)擊破抛寝。最終,他設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的控制軟件讓大功率電氣設(shè)備上的數(shù)據(jù)在顯示屏上靈活跳動(dòng)曙旭。
這些年盗舰,為將能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)研究成果運(yùn)用到軍事能源保障領(lǐng)域,團(tuán)隊(duì)成員多次赴部隊(duì)進(jìn)行實(shí)地考察桂躏,針對(duì)海島钻趋、邊防哨所郊霎、無(wú)人值守站、部隊(duì)野外用電等在傳統(tǒng)能源保障上存在的防護(hù)弱爷绘、存儲(chǔ)難、耗能高进倍、隱蔽性差土至、不可再生等問(wèn)題,自主研發(fā)分布式儲(chǔ)能猾昆、能量集線器陶因、智能能量管理等技術(shù),為未來(lái)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)能量互聯(lián)帅珍、野外不間斷供電和“孤島”模式下的營(yíng)區(qū)用電提供了可能忠牛。
未來(lái)智能化戰(zhàn)爭(zhēng)更依賴智慧能源
發(fā)展智慧軍事能源是構(gòu)建現(xiàn)代軍事能源體系的重要組成部分,也是推進(jìn)軍隊(duì)軍事能源轉(zhuǎn)型的必然要求司报。如今克鼠,這句話已經(jīng)成為共識(shí)。
可研究之初偎洋,唯一可以確立的是滚尼,未來(lái)智能化戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)能源將更為依賴,所需能源類型將更為多樣睁奶,需逐步形成多能并用鉴吕、互聯(lián)互通、智能調(diào)控的能源綜合利用模式爵蝠。
然而捌唾,包括張濤在內(nèi)的幾乎所有成員都不是能源、電氣領(lǐng)域的科班生揩墓。這樣的“草臺(tái)班子”能擔(dān)此大任嗎吆视?
為給大家鼓勁兒,張濤說(shuō):“能源互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)社會(huì)—信息—物理深度耦合的復(fù)雜系統(tǒng)酥宴,傳承錢(qián)老(錢(qián)學(xué)森)系統(tǒng)工程創(chuàng)新教育思想的系統(tǒng)工程人還能怕復(fù)雜系統(tǒng)嗎揩环?”
“專業(yè)不對(duì)口,反倒是我們的優(yōu)勢(shì)幅虑。能源互聯(lián)網(wǎng)涉及計(jì)算機(jī)丰滑、電力電子、控制倒庵、管理等多個(gè)學(xué)科褒墨,有時(shí)自己薄弱的環(huán)節(jié)恰好是同事擅長(zhǎng)的,剛好能夠互補(bǔ)擎宝。”回顧這一切郁妈,團(tuán)隊(duì)成員劉亞杰研究員感慨道浑玛。
大家各展所長(zhǎng),將復(fù)雜系統(tǒng)建模噩咪、多目標(biāo)優(yōu)化顾彰、大數(shù)據(jù)處理分析等方法運(yùn)用到能源系統(tǒng)行為預(yù)測(cè)、混合能源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)胃碾、智慧能源管理等問(wèn)題中蜻罕,出乎意料地取得了很好的效果。
創(chuàng)新的馬車(chē)一旦開(kāi)動(dòng)就再也無(wú)法停歇——
2014年7月样京,與企業(yè)合作研制了國(guó)內(nèi)首臺(tái)400V直流能量路由器涯贝;
2017年7月,牽頭設(shè)計(jì)的“綠色計(jì)算中心智慧能源示范項(xiàng)目”正式入選國(guó)家首批能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目品痕;
2020年8月跃呛,軍事能源互聯(lián)網(wǎng)某優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺(tái)等研究成果在全軍推廣應(yīng)用,同年10月府贰,某科研成果獲中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)“技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)”……
此次項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收秦砌,他們又取得了“提出軍事能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)體系”“制定我軍軍事能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃方案”“考慮軍用特殊性,研制涵蓋多能源類型以及源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)等多環(huán)節(jié)的某軟件平臺(tái)”等多個(gè)首創(chuàng)性成果窑岖。