淺談信息化在供配電系統中的應用

陳哲，曹為，王道雄，冉懋君

（華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院動力科，湖北 武漢 430030）

近年來，許多醫院的規模在不斷擴大，建筑不斷增多，這對醫院供配電系統供電質量提出了更高的要求。因此，如何建設更加現代化的供配電系統，使其能夠適應醫院的發展步伐是醫院后勤建設的重要環節。人類的“第三次工業革命”將是互聯網與傳統能源行業的結合，以互聯網為基礎，信息通信技術為媒介，將傳統行業與互聯網進行深度融合，從而開創新的發展方向，這其中就包括了利用互聯網來建設信息化的電力系統，將信息化技術融入傳統的供配電系統中，使其更加智能化與精細化，從根本上提高供配電系統的安全性和穩定性。本文結合我院供配電系統信息化建設，探討了信息化在醫院供配電系統中應用，并對供配電系統的未來發展進行了展望，希望能夠給新時期醫院供配電系統的建設帶來一定的幫助。

1 傳統的供配電系統

我國醫院信息化建設起步較晚，目前，傳統的供配電系統存在著一些問題，首先，是運維方式效率低，遇到突發情況，工作人員不能第一時間判斷故障發生點和故障原因；其次，是設備管理不科學，容易出現設備過保、檢修不到位、過度使用等問題。因此，將信息化應用到傳統的供配電系統中去，建設一個更加智能、高效、安全的現代化供配電系統是當前我國醫院后勤管理現代化建設的一個重要環節。

我院是一所集醫療、教學、科研為一體的大型三甲綜合性醫院，現有三個院區，2018年，我院門、急診量超過600萬人次，醫院規模的擴大和門診業務量的高速增長使我院的電力負荷也發生了快速的增長，我院電力總負荷為17985KVA，截至2018年年底，我院全院三個院區電力負荷超過了80000KVA，其中主院區占比超過了50%，如何在供電負荷高速增長的同時保證供電安全與質量，是我院后勤保障的一個重要挑戰。近年來，我院一直持續推進后勤信息化建設，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、保養管理、通信管理和系統管理五大功能模塊。而對于供配電系統來說，信息化的建設主要集中在兩個方面：配電監控系統和電氣設備的全生命周期管理。

2 供配電監控系統

信息化在供配電系統中的最重要的應用就是建立一個實時的供配電監控系統。我院在2017年開始建設主院區的配電監控系統，并在2019年投入使用，系統包含配電設備的實時監控、異常告警、歷史數據統計與分析等功能，到目前為止，已經布置了近1000個數據傳輸節點，監測范圍包括高壓進出線、變壓器、低壓進出線和直流屏等設備的運行參數。配電監控系統可以實時顯示我院各條供電線路的電流、電壓、功率因數、開關狀態等參數信息，各項數據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，遇到問題能夠快速判斷故障發生點，提高了工作效率。系統會記錄各個節點電氣設備的各項動作，包括事故變位、操作變位、節點狀態、保護事件等信息。一旦設備有異常動作，系統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。后期還將會上線數據分析和管理工具功能，包含數據的統計與對比、生產歷史曲線、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，使整個配電監控系統更加智能化，減輕運維人員的工作強度，提高供配電系統的穩定性和可靠性。

3 設備全生命周期管理系統

信息化在醫院供配電系統中的另一項重要應用就是電氣設備的管理，設備的管理主要可以分為資產管理、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中的電氣設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備管理的現狀，大多數醫院對于電氣設備管理的重視程度不高，存在著信息記錄不完善、設備維保不到位等問題，因此，建設一個信息化的設備管理平臺是實現設備管理精益化、科學化的重要手段。信息化在設備管理中的具體應用主要是以互聯網為基礎，采用計算機或者移動設備等工具全面的采集并記錄設備的各種信息與數據，從而實現對設備使用到報廢的全過程生命周期的信息監控，通過分析設備的運行、保養與維修等數據統計，實現對設備的運行策略、維保與檢修計劃的持續性優化。對于配電系統中的電氣設備來說，其日常管理主要可以分為設備定點檢查、設備維保兩個方面，科學的設備管理可以及時發現設備的異常與故障，保證設備能夠安全穩定的運行，節約設備的運行成本。

我院在后勤綜合運維管理平臺中加入了設備全生命周期管理模塊，包括設備檔案管理、巡檢管理、保養維修管理三大模塊，能夠覆蓋從設備投用到報廢的全生命周期的各個節點。設備的檔案管理除了設備的基本信息外，設備的運行時間、維修、保養以及試驗等數據也會錄入設備檔案中，此外，每個設備都會生產唯一的二維碼標簽和RFID（Radio Frequency Identification）標簽，運維人員可以通過移動互聯網隨時查詢、修改或者添加設備的各種信息；在巡檢工作上，我們全面使用PDA（Personal Digital Assistant）手持終端掃描設備的RFID標簽進行日常巡檢，嚴格按照預先設定好的巡檢計劃和巡檢內容進行設備定點檢查。巡檢的各項數據會實時上傳到后勤運維管理平臺中，通過與預先設定的正常數據范圍的對比，系統會自動統計設備的數據異常情況，還可以通過巡檢監控模塊查看各個部門或者各個設備的巡檢結果統計，也可以結合該設備的日常運行數據分析其運行狀態是否正常；其次，就是設備保養管理模塊，運維人員首先要將設備的維保合同錄入系統，然后，按要求制定各個設備的保養計劃和保養內容，在完成保養后由設備負責人員錄入本次保養的詳細信息。運維人員可以清楚地查看各個設備的保養情況，系統也可以根據設備的使用時間自動生成保養或者檢修的項目提醒，避免了設備的脫檢及過保情況的發生。

4 未來的發展方向

供配電系統信息化建設未來的發展可以分為兩個部分：首先，目前，供配電系統絕大多數都是二維的平面線路模型圖，這種模型只能呈現簡單的電力線路結構，并不能完整地還原復雜的樓宇之間以及其內部的電力線路分布。將供電系統線路與實際建筑模型相結合，建立一個三維的供配電系統動態模型，可以使整個醫院的供配電系統可視化、立體化，極大地提高配電系統的運維效率；此外，在互聯網大數據不斷發展的時代，如何將電力網和通信網進行深度結合，在其他的能源系統配合的基礎上，使配電系統能夠智能的調整并優化供電負荷，在實現安全與穩定的同時，能夠有效地節能降耗也是未來的供配電系統的發展方向。

5 結語

醫院的供配電系統是保障醫院正常運行的重要動力來源，傳統的供配電系統存在著運維效率低、設備管理混亂等缺點。在這個信息化不斷發展的時代，如何將信息化的優勢融入傳統的供配電系統中去，建設一個更加安全、高效、綠色、智能的配電系統，是醫院供配電系統發展的必經之路。