淺談智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院配電系統(tǒng)中的應用

郭鵬

（華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院，湖北 武漢 430000）

1 智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能

（1）采集和監(jiān)控醫(yī)療設備的用電信息。智能電力配電系統(tǒng)可以收集設備的開關量與模擬量，形成直觀的數據，投射到系統(tǒng)監(jiān)控主機上面，由監(jiān)控系統(tǒng)進行儲存并實時更新，主要監(jiān)控范圍包括高壓進出線、直流屏、變壓器、低壓進出線等設備的運行參數。并實時顯示醫(yī)院各條供電線路的三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、電能、功率補償因數、頻率、開關位置狀態(tài)等參數信息。并且必須保證各項數據更新時間間隔必須小于3s，這樣后勤人員才能的掌握各項電路的運行狀態(tài)，再出現(xiàn)線路故障的問題時能夠讓后勤人員夠快速的判斷故障發(fā)生點。這樣同時提高了工作效率也節(jié)約了人力成本。

（2）歷史數據庫以及管理。智能電力監(jiān)控系統(tǒng)最為有效的功能之一就是能夠儲存歷史數據的歷史數據庫。跟以往老的醫(yī)療設備的信息采集處理相比較，這個歷史數據庫不僅能夠將配電系統(tǒng)中的所有的遙測遙信數據完整方便的保存下來更重要的是，不同的數據能夠進行不同的科學分析，通過分析然后生成不同的數據曲線，這種方式大大的減輕了工作人員的工作負擔，減少了錯誤的發(fā)生，也更易于發(fā)現(xiàn)安全隱患。

（3）報警報告風險。當醫(yī)院的配電系統(tǒng)出現(xiàn)供電問題或開關問題，比如開關變位時，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)檢測到，能夠馬上做出警報信號，而且還能夠用多種形式彈出多個警告窗口，通過屏幕音響告知相關的工作人員。并支持以短信的方式告知后勤人員。后勤人員發(fā)現(xiàn)之后，就能夠通過智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的警報功能，及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題的原因以及地區(qū)，能夠及時的對發(fā)生故障的地區(qū)進行分析，對故障的處理速度有了很大程度的提升。并且每次警報，每次故障的處理都會被存儲到歷史的數據庫之中，為之后進行故障分析提供數據。

（4）用戶權限功能。為了安全管理配電監(jiān)控系統(tǒng)，它可以根據醫(yī)院后勤人員的崗位和責任的不同，給予他們不同的操作權限以及操作步驟，限制其他身份不符的人員進行相關操作，更大程度上保障了系統(tǒng)操作安全。

（5）電能報表查詢與打印、系統(tǒng)負荷實時、歷史曲線。充分利用電力監(jiān)控系統(tǒng)自身智能化的特點，對相關回路往年的月度、季度、年度的用電量，以及電流、電壓的波動數據進行匯總，自動生成曲線圖，并能夠直接導出打印。

2 智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)架構

2.1 通訊接口層

能夠實現(xiàn)現(xiàn)場間隔層、監(jiān)控管理層之間進行信息互換，從而輔助完成自動化裝置的連接，保障了物理通訊的轉換。它主要包含了網關、數據交換機等相關核心網絡設備。

2.2 監(jiān)控管理層

后臺的監(jiān)控設備組成的層次就為監(jiān)控管理層，它是整個系統(tǒng)的交通樞紐以及控制中心。它能夠通過權限的限制對有關設備進行管理控制，而且通過人機界面實現(xiàn)對整個管控的電力系統(tǒng)進行數據的處理、采集、顯示以及監(jiān)控。監(jiān)控管理層的主要組成部分是控制中心主站監(jiān)控服務器以及變電所中子站客戶端。它的作用可以使配電系統(tǒng)數據的安全性得到提升，同時可以設置數據庫冗余。

2.3 現(xiàn)場間隔層

現(xiàn)場間斷層里面含有的智能設備的主要功能是實現(xiàn)測量、控制、監(jiān)控、保護、操作等。

3 智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院配電系統(tǒng)中的應用

由于醫(yī)院配電站過于分散而且管理人員不足，無法實時監(jiān)測用電設備狀態(tài)。在沒有引入智能電力監(jiān)控系統(tǒng)之前，電站的管理維護人員不能很好的把握清楚電站負荷的運行狀態(tài)，所以對負荷的分配也不是很平均；另外管理人員對電路的故障分析也十分困難，根本無法做到提前預警，這種人工的管理模式已經跟不上醫(yī)院的日益發(fā)展。針對這些問題，醫(yī)院引進智能電力監(jiān)控系統(tǒng)，在引進后，上述問題都得到了很好的解決。它將智能網絡儀表采集的數據實時進行反饋，使得電站的管理人員能夠及時了解運營情況，發(fā)現(xiàn)故障節(jié)點，并且實時記錄運行數據。

3.1 醫(yī)院配電系統(tǒng)的相關負荷分配變得更加有利

在近幾年中，醫(yī)院中病患人數的數量逐漸變多，與之相同，醫(yī)院醫(yī)療醫(yī)護等相關工作人員的工作難度以及工作強度有了很大程的的上升。所以，為了加快診治的效率，提高治療的速度，醫(yī)院都購買引進了很多的醫(yī)療設備。而如此多的醫(yī)療設備如何能夠快速而且安全的進入到相關的電網之中，正是很多的醫(yī)院面臨的很嚴重的一個問題。運用智能電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠給醫(yī)院后勤人員提供醫(yī)院電力運行的歷史以及實時數據，并創(chuàng)建歷史運行負荷的圖表用于監(jiān)督運行狀況，更好的制定出符合醫(yī)院的用電方式。運用智能電力監(jiān)控系統(tǒng)使大型的醫(yī)療設備接入，放置，安排的更加合理。大大的降低了事故風險。

3.2 相關工作人員的維修速度得到了提高

平常的小型配電站運行管理人員較少，數據采集簡單配電站可以用人工去記錄各種數據，而醫(yī)院數據過于龐大繁雜，用人工記錄往往會提高相關工作人員的工作量，甚至導致無法發(fā)現(xiàn)故障點。而使用智能電力監(jiān)控系統(tǒng)，可以解決這些問題，它能夠對各種數據加以記錄，自動生成相關的報表以及曲線圖，使得運行報告更加清晰的呈現(xiàn)在維修檢測人員面前。快速查找到故障點及時的處理，避免進一步擴大影響范圍。

4 智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)以各種模擬量直接讀取為核心的，所有的儀器的運行數據都是即時的，而且所有的儀表數據分布的都過于分散，也不方便統(tǒng)計，所以傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)就只能讀取在某一個時間節(jié)點，供電參數的變化，但是又無法記錄。所以才應該引入智能電力監(jiān)控系統(tǒng)，積極的對傳統(tǒng)的供電配電系統(tǒng)進行改造，合理的利用功能強大的智能電力監(jiān)控系統(tǒng)，供電系統(tǒng)的供電質量、電流流量、實時消耗以及配電線路溫度變化情況都能夠被實時的監(jiān)控，所觀測區(qū)域的點的參數的改變以及其他用電的異常情況也能及時被發(fā)現(xiàn)。還能夠24h不間斷的記錄配電系統(tǒng)運行時的相關數據的變化，能夠及時的被管理人員發(fā)現(xiàn)回溯問題事件發(fā)生的全過程，同時為醫(yī)院做好相關的能耗分析提供了理論性的依據。另外，通過設置各個設備電參數的變化區(qū)間的極值可以很早發(fā)現(xiàn)安全隱患，避免出現(xiàn)嚴重的安全事故。

將智能電力監(jiān)控系統(tǒng)引入到配電系統(tǒng)當中，能夠體現(xiàn)出該系統(tǒng)投資少、見效快、實施簡單的特點。歷史運行數據的存儲，使得故障分析更有據可查，圖紙、報表的信息化處理，使得工作效率與管理水平也得到了提高。

5 存在的問題

很多醫(yī)院的配電系統(tǒng)現(xiàn)狀并不容樂觀，大多數的設備配置都比較落后，不支持對其數據的采集。而且較為簡單，相關的運行維護人數也不足，對于這部分的管理也大多呈現(xiàn)隨意、粗放的形式，所以在普及智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的時候有一定的難度。

6 結語

如果醫(yī)院的配電系統(tǒng)合理地應用了智能電力監(jiān)控系統(tǒng)，那么這個系統(tǒng)不僅能夠實時監(jiān)控醫(yī)院配電系統(tǒng)的運行狀況，還能夠及時發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全隱患，這樣配電系統(tǒng)的安全就得到了保障，有了更加堅實的基礎。在以后醫(yī)院的建設以及醫(yī)院的改造工作中，應該更加做好這種智能電力監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院中的應用，提高醫(yī)院的工作效率，提升醫(yī)院的服務質量，讓醫(yī)院的用電得到保障，做到“高質量不斷電”。隨著通信技術和軟件技術的不斷發(fā)展，我們有理由相信，配電系統(tǒng)的智能化對提升醫(yī)院建筑的整體智能化水平將會起到積極的作用。