淺談智能電力監控系統在醫院配電系統中的應用

郭鵬

（華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院，湖北 武漢 430000）

1 智能電力監控系統的功能

（1）采集和監控醫療設備的用電信息。智能電力配電系統可以收集設備的開關量與模擬量，形成直觀的數據，投射到系統監控主機上面，由監控系統進行儲存并實時更新，主要監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，再出現線路故障的問題時能夠讓后勤人員夠快速的判斷故障發生點。這樣同時提高了工作效率也節約了人力成本。

（2）歷史數據庫以及管理。智能電力監控系統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，減少了錯誤的發生，也更易于發現安全隱患。

（3）報警報告風險。當醫院的配電系統出現供電問題或開關問題，比如開關變位時，智能電力監控系統檢測到，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。后勤人員發現之后，就能夠通過智能電力監控系統的警報功能，及時發現出現問題的原因以及地區，能夠及時的對發生故障的地區進行分析，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控系統，它可以根據醫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操作安全。

（5）電能報表查詢與打印、系統負荷實時、歷史曲線。充分利用電力監控系統自身智能化的特點，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 智能電力監控系統的系統架構

2.1 通訊接口層

能夠實現現場間隔層、監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 監控管理層

后臺的監控設備組成的層次就為監控管理層，它是整個系統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對整個管控的電力系統進行數據的處理、采集、顯示以及監控。監控管理層的主要組成部分是控制中心主站監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數據的安全性得到提升，同時可以設置數據庫冗余。

2.3 現場間隔層

現場間斷層里面含有的智能設備的主要功能是實現測量、控制、監控、保護、操作等。

3 智能電力監控系統在醫院配電系統中的應用

由于醫院配電站過于分散而且管理人員不足，無法實時監測用電設備狀態。在沒有引入智能電力監控系統之前，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，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院的日益發展。針對這些問題，醫院引進智能電力監控系統，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，發現故障節點，并且實時記錄運行數據。

3.1 醫院配電系統的相關負荷分配變得更加有利

在近幾年中，醫院中病患人數的數量逐漸變多，與之相同，醫院醫療醫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，醫院都購買引進了很多的醫療設備。而如此多的醫療設備如何能夠快速而且安全的進入到相關的電網之中，正是很多的醫院面臨的很嚴重的一個問題。運用智能電力監控系統能夠給醫院后勤人員提供醫院電力運行的歷史以及實時數據，并創建歷史運行負荷的圖表用于監督運行狀況，更好的制定出符合醫院的用電方式。運用智能電力監控系統使大型的醫療設備接入，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，甚至導致無法發現故障點。而使用智能電力監控系統，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 智能電力監控系統的優勢

傳統的配電系統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，也不方便統計，所以傳統的配電系統就只能讀取在某一個時間節點，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控系統，積極的對傳統的供電配電系統進行改造，合理的利用功能強大的智能電力監控系統，供電系統的供電質量、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控，所觀測區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現。還能夠24h不間斷的記錄配電系統運行時的相關數據的變化，能夠及時的被管理人員發現回溯問題事件發生的全過程，同時為醫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間的極值可以很早發現安全隱患，避免出現嚴重的安全事故。

將智能電力監控系統引入到配電系統當中，能夠體現出該系統投資少、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

很多醫院的配電系統現狀并不容樂觀，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隨意、粗放的形式，所以在普及智能電力監控系統的時候有一定的難度。

6 結語

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