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您的位置：網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > 淺談智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院的應(yīng)用 安科瑞 陳聰
摘要：據(jù)調(diào)查顯示，我國部分醫(yī)院建于上世紀(jì)，其中也包含供電系統(tǒng)建設(shè)。雖然近年來在社會經(jīng)濟以及醫(yī)療技術(shù)水平的發(fā)展助推下我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)取得了良好成績，但由于建筑以及供電設(shè)備的老化以及設(shè)備智能化程度低下等原因，使得我國部分醫(yī)院在用電方面存在著一定的安全問題。且醫(yī)院本身工作較為特殊，需要大能量電能供應(yīng)；而相關(guān)人員缺乏一定的專業(yè)用電知識，從而導(dǎo)致醫(yī)院日常供電中存在問題，對住院患者以及工作人員人身安全構(gòu)成了潛在威脅。
關(guān)鍵詞：智能電力監(jiān)控系統(tǒng)；醫(yī)院；功能特性；具體應(yīng)用
0引言
近年來，隨著安全用電意識的提升，越來越多的醫(yī)院引入了智能電力監(jiān)控系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于配電系統(tǒng)當(dāng)中，旨在保障醫(yī)院用電安全以及促進醫(yī)院配電系統(tǒng)智能化水平的提升與強化，避免出現(xiàn)設(shè)備漏電等情況。下面，本文將對智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能特性以及智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用進行簡要闡述，希望可以給大家?guī)硪欢◣椭?/span>
1智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能特性
1.1智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)功能
首先是醫(yī)院用電、配電信息的采集與處理。對于醫(yī)院來說，掌握所有醫(yī)療設(shè)備用電信息是保證配電系統(tǒng)安全運行的前提與關(guān)鍵。而這則是智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的核心功能之一。在實際應(yīng)用過程中，系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的采集醫(yī)院相關(guān)醫(yī)療設(shè)備的用電信息；同時并在此基礎(chǔ)上自動模擬設(shè)備的開關(guān)量，自動生成具體的數(shù)據(jù)報告并保存。特別是對于一些核心的數(shù)據(jù)與信心，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)都會自動檢測與保存。除此之外，系統(tǒng)還會對存儲在系統(tǒng)信息庫中的數(shù)據(jù)與信心進行定期更新。
其次是畫面的實時展示功能。在實際運營中，系統(tǒng)會對醫(yī)院配電系統(tǒng)工作狀態(tài)以及配電電流的大小、電壓的大小等方面內(nèi)容進行實時監(jiān)控與畫面展示。醫(yī)院相關(guān)工作人員則能夠隨時對醫(yī)院配電系統(tǒng)工作情況進行查看，并結(jié)合配電系統(tǒng)具體的運行情況進行相關(guān)設(shè)備的維修。
再次是歷史數(shù)據(jù)庫功能。與上述內(nèi)容中所說到的信息采集與處理相比，該系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)功能所起到的作用更加重要。具體的來說，歷史數(shù)據(jù)庫功能主要就是對醫(yī)院配電系統(tǒng)不同時期、不同階段的遙感、遙測數(shù)據(jù)進行采集與保存，并同時對所采集數(shù)據(jù)信息進行深入分析與處理，形成直觀明了的曲線展示圖。該圖像的生成可以大大降低醫(yī)院相關(guān)工作人員的工作難度與工作量。
然后是報警、權(quán)限設(shè)定以及報表打印功能。在日常配電工作中，如果配電系統(tǒng)出現(xiàn)相關(guān)問題，例如開關(guān)變位等問題；那么系統(tǒng)則會自動發(fā)出警報（常見報警信號為響聲或顯示屏彈出警報圖形），以此來通知相關(guān)維修人員。在這一過程中，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)還會自動保存配電系統(tǒng)發(fā)生問題的相關(guān)信息，從而為配電系統(tǒng)的維修提供參考與幫助。在日常工作中，相關(guān)工作人員可以通過智能電力監(jiān)控系統(tǒng)給相關(guān)職位人員設(shè)置相對應(yīng)操作權(quán)限，這樣則能夠有效避免出現(xiàn)越級操作的情況[3]。除了設(shè)置操作權(quán)限之外，還可以結(jié)合人員工作任務(wù)情況設(shè)置一定專屬登陸密碼，方便工作人員記錄與查看自身工作任務(wù)完成情況。對于醫(yī)院配電系統(tǒng)的運行情況，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可以自動形成報表并打印，且可根據(jù)醫(yī)院實際工作需求生成季度或年度或電流、電壓等詳細報表。
2智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計特點
從總體來說，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)具有四大設(shè)計特點：1實用性；2安全性；第三，實時性；第四，穩(wěn)定性。其中實用性指的是既能夠保證醫(yī)院配電系統(tǒng)的安全運行，且操作十分簡便。即便相關(guān)人員只具備初級計算機操作水平也能夠在短時間對智能電力監(jiān)控系統(tǒng)操作要點進行充分掌握。安全性即智能電力監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)符合國家相關(guān)規(guī)定，該系統(tǒng)安全系統(tǒng)較高。通過上述有關(guān)于智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能介紹則可以知道，實時監(jiān)控是智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能，且還能夠在實時監(jiān)控的基礎(chǔ)上對醫(yī)院配電系統(tǒng)日常所運行情況等數(shù)據(jù)信息進行自動保存與處理[4]。穩(wěn)定性則指的是智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可以在保證運行正常的基礎(chǔ)下始終如一的對于醫(yī)院配電系統(tǒng)進行監(jiān)控以及相關(guān)事件的處理。
3智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院中的具體應(yīng)用
3.1智能電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠促進醫(yī)院配電系統(tǒng)的符合分配
現(xiàn)代化生活背景下，雖然國民日常生活質(zhì)量較以往有所提升，但在提升的同時也在增加了相關(guān)疾病的患病幾率。可以明顯看到近年來我國各地區(qū)醫(yī)院就診人數(shù)呈直線上漲。這一數(shù)據(jù)變化大大增加了我國醫(yī)院工作量與工作難度。為保證診療工作的有效進行，提升疾病診療質(zhì)量；越來越多的醫(yī)院開始引入先進化醫(yī)療設(shè)備。但在現(xiàn)實中，如想要保證相關(guān)醫(yī)療設(shè)備的安全運用，首先則需要解決電網(wǎng)融入問題。該問題是當(dāng)前我國大多數(shù)醫(yī)院都普遍面臨的一個問題。而通過智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，則能夠有效解決這一問題。在實際應(yīng)用過程中，醫(yī)院相關(guān)工作人員可以充分發(fā)揮系統(tǒng)功能，對醫(yī)院配電系統(tǒng)進行實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)報告生成；然后，在借助相關(guān)數(shù)據(jù)報告（例如配電系統(tǒng)歷史運行負荷表、電壓、電流運行曲線表等等）對配電系統(tǒng)實際運行情況進行充分掌握以及相關(guān)維修計以及措施的制定。與此同時，相關(guān)維修人員還能夠結(jié)合具體數(shù)據(jù)信息合理安排醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備的接入與使用時間，如實行錯峰使用。這樣一來不僅能夠在一定程度上降低醫(yī)院電能使用費用，同時還可以有效保證電流的穩(wěn)定性，實現(xiàn)安全用電；使看病就診人員可以得到準(zhǔn)確的疾病診斷與治療，促使相關(guān)醫(yī)療設(shè)備價值與作用的更好發(fā)揮。
3.2智能電力系統(tǒng)可以大大提升維修人員的維修效率與質(zhì)量
與居民樓配電系統(tǒng)相比較來說，醫(yī)院配電系統(tǒng)具有兩大特征：1龐大；2復(fù)雜。且部分醫(yī)院維修人員相對缺乏。此種情況下,如果醫(yī)院還是采用以往人工監(jiān)控方式來進行配電系統(tǒng)管理與運行記錄；那么既耗時耗力，同時還無法保證管理的有效性。但通過智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，則能夠節(jié)省很多不必要浪費時間，并能夠在保證監(jiān)控有效性的同時降低工作難度與工作量。通過相關(guān)數(shù)據(jù)信息的自動采集、處理與分析以及報表形成等等，可以很好的讓醫(yī)院維修人員制定出科學(xué)、合理的維修方案以及電力預(yù)算計劃。更重要的是在很大程度上促進了醫(yī)院配電系統(tǒng)管理質(zhì)量與效果的提升。
4安科瑞EMS醫(yī)院電力監(jiān)控解決方案
電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對變壓器、柴油發(fā)電機、斷路器以及其它重要設(shè)備進行監(jiān)視、測量、記錄、報警等功能，并與保護設(shè)備和遠方控制中心及其他設(shè)備通信，實時掌握供電系統(tǒng)運行狀況和可能存在的隱患，快速排除故障，提高醫(yī)院供電可靠性。
電力監(jiān)控系統(tǒng)主要針對開閉所和10/0.4kV變電所，對高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況。同時對醫(yī)院重要設(shè)備如柴油發(fā)電機、無功補償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)測。
| 應(yīng)用場合 | 名稱 | 系列型號 | 圖片 | 功能 |
| 系統(tǒng)后臺 | 電力監(jiān)控軟件 | Acrel-2000/Z |
| 數(shù)據(jù)的實時采集、數(shù)字通信、遠程操作與程序拉制、權(quán)限管理、車件記錄與告營、故障分析、各類報表 |
| 通訊層 | 智能網(wǎng)關(guān) | Anet系列 |
| 8個RS485串口 2kV隔離， 2個以太網(wǎng)接口，支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/ 104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入，支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-60870-5 -104等上傳協(xié)議、支持多中心不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求，支持斷點續(xù)傳，裝置電源:220V AC/DC。 |
| 35KV、10KV | 微機保護裝置 | AM6-x |
| 相間電流速斷保護，相間*時電流速斷保護（可帶低壓閉鎖），相間過電流保護（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過流保護，反時限相間過流保護（可帶低壓閉鎖），零序反時限過流保護，過負荷保護，控制回路異常告警。 |
| 35KV\10KV進線側(cè) | 電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置 | APView500 |
| 相電壓電流＋零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波，波形實時顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲，內(nèi)存32G，16D0＋22D1，通訊2RS485＋1RS232＋1GPS，3以太網(wǎng)接口（＋1維護網(wǎng)口）＋1USB接口支持U盤讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。 |
| 35KV/10KV測量 | 多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表 | APM-520 |
| 具有三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、電能統(tǒng)計、電能質(zhì) |
| 35KV\10KV帶電顯示裝置 | 智能操控裝置 | ASD500 |
| 5寸大液晶彩屏動態(tài)顯示一次模擬圖及彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫溫度控制及顯示、遠方/就地、分合閘、儲能旋鈕預(yù)分預(yù)合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、1路以太網(wǎng)、2路RS485、1路USB接口、GPS對時、高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4～20mA輸出； |
| 35KV\10KV弧光保護 | 弧光保護裝置 | ARB5-x |
| 主控單元，可接20路弧光信號或4個擴展單元，配置弧光保護（8組）、失靈保護（4組）、TA斷線監(jiān)測（4組）、11個跳閘出口； |
| 35KV\10KV配電柜 | 無線測溫 | ATE400（PT柜選用ATE200） |
| 監(jiān)測母線、線纜接頭、斷路器觸臂、觸頭溫度，可通過無線傳輸至ASD320就地顯示，也可以上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。電源分為內(nèi)置電池式和感應(yīng)取電式，固定方式有螺栓固定，表帶式捆綁，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃ |
| 0.4KV進線 | 多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表 | APM-520(96外型) |
| 具有三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、電能統(tǒng)計、電能質(zhì) |
| 電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置 | APView500 |
| 相電壓電流＋零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波，波形實時顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲，內(nèi)存32G，16D0＋22D1，通訊2RS485＋1RS232＋1GPS，3以太網(wǎng)接口（＋1維護網(wǎng)口）＋1USB接口支持U盤讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。 | |
| 測溫監(jiān)控裝置 | ARTM-Pn-E |
| 無線測溫采集可接入60個無線測溫傳感器；U、I、P、Q等全電參量測量；2路告警輸出；1路RS485通訊； | |
| 無線測溫傳感器 | ATE400 |
| 監(jiān)測母線、線纜接頭、斷路器觸臂、觸頭溫度，可通過無線傳輸至ASD320就地顯示，也可以上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。電源分為內(nèi)置電池式和感應(yīng)取電式，固定方式有螺栓固定，表帶式捆綁，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃ | |
| 0.4KV濾波柜 | 有源諧波治理系統(tǒng) | AnSin-xxx |
| 有源電力濾波器井聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償， |
| 0.4KV補償柜 | 有源無功補償系統(tǒng) | AnCos-xxx |
| 低壓無功功率補償裝置并聯(lián)在整個供電系統(tǒng)中，能根據(jù)電網(wǎng)中負載功率因數(shù)的變化通過控制器控制電力電容器投切進行補償,無功功率補償裝置采用散件組成方案，主要以電容電抗、投切開關(guān)、控制器等組成。 |
| 0.4KV饋線 | 多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表 | APM-510(72外型) |
| 具有三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、電能統(tǒng)計、電能質(zhì) |
| 電氣火災(zāi)監(jiān)測模塊 | ARCM200系列 |
| 三相(I、U、kW、Kvar、kWh、Kvar h、Hz、cos中) ， 視在電能、四象限電能計量， 單回路剩余電流監(jiān)測，4路溫度監(jiān)測，2路繼電器輸出，4路開關(guān)量輸入，事件記錄，內(nèi)置時鐘，點陣式LCD顯示， 2路獨立RS 485/Modbus通訊 | |
| 測溫監(jiān)控裝置 | ARTM-Pn-E |
| 無線測溫采集可接入60個無線測溫傳感器；U、I、P、Q等全電參量測量；2路告警輸出；1路RS485通訊； | |
| 無線測溫傳感器 | ATE400 |
| 合金片固定，CT感應(yīng)取電，啟動電流大于5A，測溫范圍-50-125C，測量精度±1℃；無線傳輸距離空曠150米； | |
| 低壓回路 | 電流互感器 | AKH-0.66系列 |
| 測量型互感器，采集交流電流信號 |
4總結(jié)
綜上所述，醫(yī)院配電系統(tǒng)中智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可以有效預(yù)防用電安全事故的發(fā)生，保證醫(yī)院配電系統(tǒng)以及醫(yī)療設(shè)備的安全、穩(wěn)定運行，提升醫(yī)院用電效果與服務(wù)質(zhì)量。
參考文獻：
袁超.智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院的應(yīng)用
李庚. 淺析智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在三級醫(yī)院配電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 百科論壇電子雜志,2020(14):1179-1180.
趙宏. 智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院配電系統(tǒng)中的運用初探[J]. 電子制作,2020(1):35-36.
[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版．
[5] 安科瑞用戶變電站變配電監(jiān)控解決方案2021.10
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