淺談信息化在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

陳哲，曹為，王道雄，冉懋君

（華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院動力科，湖北 武漢 430030）

近年來，許多醫(yī)院的規(guī)模在不斷擴大，建筑不斷增多，這對醫(yī)院供配電系統(tǒng)供電質(zhì)量提出了更高的要求。因此，如何建設(shè)更加現(xiàn)代化的供配電系統(tǒng)，使其能夠適應(yīng)醫(yī)院的發(fā)展步伐是醫(yī)院后勤建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。人類的“第三次工業(yè)革命”將是互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)能源行業(yè)的結(jié)合，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，信息通信技術(shù)為媒介，將傳統(tǒng)行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行深度融合，從而開創(chuàng)新的發(fā)展方向，這其中就包括了利用互聯(lián)網(wǎng)來建設(shè)信息化的電力系統(tǒng)，將信息化技術(shù)融入傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)中，使其更加智能化與精細(xì)化，從根本上提高供配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。本文結(jié)合我院供配電系統(tǒng)信息化建設(shè)，探討了信息化在醫(yī)院供配電系統(tǒng)中應(yīng)用，并對供配電系統(tǒng)的未來發(fā)展進(jìn)行了展望，希望能夠給新時期醫(yī)院供配電系統(tǒng)的建設(shè)帶來一定的幫助。

1 傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)

我國醫(yī)院信息化建設(shè)起步較晚，目前，傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)存在著一些問題，首先，是運維方式效率低，遇到突發(fā)情況，工作人員不能第一時間判斷故障發(fā)生點和故障原因；其次，是設(shè)備管理不科學(xué)，容易出現(xiàn)設(shè)備過保、檢修不到位、過度使用等問題。因此，將信息化應(yīng)用到傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)中去，建設(shè)一個更加智能、高效、安全的現(xiàn)代化供配電系統(tǒng)是當(dāng)前我國醫(yī)院后勤管理現(xiàn)代化建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)。

我院是一所集醫(yī)療、教學(xué)、科研為一體的大型三甲綜合性醫(yī)院，現(xiàn)有三個院區(qū)，2018年，我院門、急診量超過600萬人次，醫(yī)院規(guī)模的擴大和門診業(yè)務(wù)量的高速增長使我院的電力負(fù)荷也發(fā)生了快速的增長，我院電力總負(fù)荷為17985KVA，截至2018年年底，我院全院三個院區(qū)電力負(fù)荷超過了80000KVA，其中主院區(qū)占比超過了50%，如何在供電負(fù)荷高速增長的同時保證供電安全與質(zhì)量，是我院后勤保障的一個重要挑戰(zhàn)。近年來，我院一直持續(xù)推進(jìn)后勤信息化建設(shè)，建立了基于PC端和移動端的后勤綜合運維管理平臺，包含了報修管理、巡檢管理、保養(yǎng)管理、通信管理和系統(tǒng)管理五大功能模塊。而對于供配電系統(tǒng)來說，信息化的建設(shè)主要集中在兩個方面：配電監(jiān)控系統(tǒng)和電氣設(shè)備的全生命周期管理。

2 供配電監(jiān)控系統(tǒng)

信息化在供配電系統(tǒng)中的最重要的應(yīng)用就是建立一個實時的供配電監(jiān)控系統(tǒng)。我院在2017年開始建設(shè)主院區(qū)的配電監(jiān)控系統(tǒng)，并在2019年投入使用，系統(tǒng)包含配電設(shè)備的實時監(jiān)控、異常告警、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析等功能，到目前為止，已經(jīng)布置了近1000個數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點，監(jiān)測范圍包括高壓進(jìn)出線、變壓器、低壓進(jìn)出線和直流屏等設(shè)備的運行參數(shù)。配電監(jiān)控系統(tǒng)可以實時顯示我院各條供電線路的電流、電壓、功率因數(shù)、開關(guān)狀態(tài)等參數(shù)信息，各項數(shù)據(jù)的刷新時間間隔小于3秒，運維人員能夠充分掌握供電線路的運行狀態(tài)，遇到問題能夠快速判斷故障發(fā)生點，提高了工作效率。系統(tǒng)會記錄各個節(jié)點電氣設(shè)備的各項動作，包括事故變位、操作變位、節(jié)點狀態(tài)、保護事件等信息。一旦設(shè)備有異常動作，系統(tǒng)將會采取聲光告警的方式來提醒運維人員，對于某些重要回路斷路器的運行狀態(tài)變化，還支持短信告警功能，第一時間以短信的形式告知運維人員。后期還將會上線數(shù)據(jù)分析和管理工具功能，包含數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與對比、生產(chǎn)歷史曲線、報表與圖表制作等功能，并逐步覆蓋全院的高低壓配電系統(tǒng)，使整個配電監(jiān)控系統(tǒng)更加智能化，減輕運維人員的工作強度，提高供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3 設(shè)備全生命周期管理系統(tǒng)

信息化在醫(yī)院供配電系統(tǒng)中的另一項重要應(yīng)用就是電氣設(shè)備的管理，設(shè)備的管理主要可以分為資產(chǎn)管理、成本控制以及運行保障三大部分，本文主要探討了供配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的全生命周期管理，“重使用、輕管理”是目前許多單位對電氣設(shè)備管理的現(xiàn)狀，大多數(shù)醫(yī)院對于電氣設(shè)備管理的重視程度不高，存在著信息記錄不完善、設(shè)備維保不到位等問題，因此，建設(shè)一個信息化的設(shè)備管理平臺是實現(xiàn)設(shè)備管理精益化、科學(xué)化的重要手段。信息化在設(shè)備管理中的具體應(yīng)用主要是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，采用計算機或者移動設(shè)備等工具全面的采集并記錄設(shè)備的各種信息與數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對設(shè)備使用到報廢的全過程生命周期的信息監(jiān)控，通過分析設(shè)備的運行、保養(yǎng)與維修等數(shù)據(jù)統(tǒng)計，實現(xiàn)對設(shè)備的運行策略、維保與檢修計劃的持續(xù)性優(yōu)化。對于配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備來說，其日常管理主要可以分為設(shè)備定點檢查、設(shè)備維保兩個方面，科學(xué)的設(shè)備管理可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常與故障，保證設(shè)備能夠安全穩(wěn)定的運行，節(jié)約設(shè)備的運行成本。

我院在后勤綜合運維管理平臺中加入了設(shè)備全生命周期管理模塊，包括設(shè)備檔案管理、巡檢管理、保養(yǎng)維修管理三大模塊，能夠覆蓋從設(shè)備投用到報廢的全生命周期的各個節(jié)點。設(shè)備的檔案管理除了設(shè)備的基本信息外，設(shè)備的運行時間、維修、保養(yǎng)以及試驗等數(shù)據(jù)也會錄入設(shè)備檔案中，此外，每個設(shè)備都會生產(chǎn)唯一的二維碼標(biāo)簽和RFID（Radio Frequency Identification）標(biāo)簽，運維人員可以通過移動互聯(lián)網(wǎng)隨時查詢、修改或者添加設(shè)備的各種信息；在巡檢工作上，我們?nèi)媸褂肞DA（Personal Digital Assistant）手持終端掃描設(shè)備的RFID標(biāo)簽進(jìn)行日常巡檢，嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)定好的巡檢計劃和巡檢內(nèi)容進(jìn)行設(shè)備定點檢查。巡檢的各項數(shù)據(jù)會實時上傳到后勤運維管理平臺中，通過與預(yù)先設(shè)定的正常數(shù)據(jù)范圍的對比，系統(tǒng)會自動統(tǒng)計設(shè)備的數(shù)據(jù)異常情況，還可以通過巡檢監(jiān)控模塊查看各個部門或者各個設(shè)備的巡檢結(jié)果統(tǒng)計，也可以結(jié)合該設(shè)備的日常運行數(shù)據(jù)分析其運行狀態(tài)是否正常；其次，就是設(shè)備保養(yǎng)管理模塊，運維人員首先要將設(shè)備的維保合同錄入系統(tǒng)，然后，按要求制定各個設(shè)備的保養(yǎng)計劃和保養(yǎng)內(nèi)容，在完成保養(yǎng)后由設(shè)備負(fù)責(zé)人員錄入本次保養(yǎng)的詳細(xì)信息。運維人員可以清楚地查看各個設(shè)備的保養(yǎng)情況，系統(tǒng)也可以根據(jù)設(shè)備的使用時間自動生成保養(yǎng)或者檢修的項目提醒，避免了設(shè)備的脫檢及過保情況的發(fā)生。

4 未來的發(fā)展方向

供配電系統(tǒng)信息化建設(shè)未來的發(fā)展可以分為兩個部分：首先，目前，供配電系統(tǒng)絕大多數(shù)都是二維的平面線路模型圖，這種模型只能呈現(xiàn)簡單的電力線路結(jié)構(gòu)，并不能完整地還原復(fù)雜的樓宇之間以及其內(nèi)部的電力線路分布。將供電系統(tǒng)線路與實際建筑模型相結(jié)合，建立一個三維的供配電系統(tǒng)動態(tài)模型，可以使整個醫(yī)院的供配電系統(tǒng)可視化、立體化，極大地提高配電系統(tǒng)的運維效率；此外，在互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)不斷發(fā)展的時代，如何將電力網(wǎng)和通信網(wǎng)進(jìn)行深度結(jié)合，在其他的能源系統(tǒng)配合的基礎(chǔ)上，使配電系統(tǒng)能夠智能的調(diào)整并優(yōu)化供電負(fù)荷，在實現(xiàn)安全與穩(wěn)定的同時，能夠有效地節(jié)能降耗也是未來的供配電系統(tǒng)的發(fā)展方向。

5 結(jié)語

醫(yī)院的供配電系統(tǒng)是保障醫(yī)院正常運行的重要動力來源，傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)存在著運維效率低、設(shè)備管理混亂等缺點。在這個信息化不斷發(fā)展的時代，如何將信息化的優(yōu)勢融入傳統(tǒng)的供配電系統(tǒng)中去，建設(shè)一個更加安全、高效、綠色、智能的配電系統(tǒng)，是醫(yī)院供配電系統(tǒng)發(fā)展的必經(jīng)之路。