智能电力监控在医院配电系统中的应用

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2019年第23期   作者:赵中乐
[导读] 医院经营过程中每天面临大量的医患救治工作,
       摘要:医院经营过程中每天面临大量的医患救治工作,而医院配电系统关系到医疗器械设备与日常用电的服务需求,对此开展智能电力监控工作非常重要。文章结合智能电力监控系统探讨该系统在医院配电工作中的应用。
        关键词:智能电力;电力监控;医院配电;配电系统
        引言
        医院配电系统的智能化、数字化和信息化管理,对医院的长远发展、节能降效管理及人力资源管理具有重要的意义。医院建设的发展正经历前所未有的变革,越来越多智能设备与系统挑战着医院基础设施的运行连贯性和稳定性。5G技术作为跨时代的第5代移动通信技术,将其运用在医院建设中,既能提高智能设施、设备及系统的高效传送和抵抗风险的能力,降低了电力能源和其他能源的消耗,又构筑起万物互联的基础设施,加速支撑智慧化医院的新发展。
        1智能电力监控的结构功能概述
        首先,信息收集与处理功能,对医疗设备产生的数据进行处理与采集,这是配电系统的基础性功能。智能电力配电系统可以收集设备的开关量与模拟量,形成直观数据,投射到系统监控主机上,由监控系统进行存储并实时更新。其次,显示实时画面功能,此功能可以随时监控配电系统工作情况,如电压大小、电流大小,谐波畸变等问题,便于工作人员维修。再次,报警功能,若医院配电系统发生如开关变位的情况,监控系统会立即发出警示信号,通过图形弹窗或音响的报警方式及时通知技术人员,报警的原因和情况等信息也会直接存入历史数据库中,方便工作人员及时查询。最后,设置操作权限。医院可以结合配电室员工的责任范围与岗位职责分配智能电力监控系统的权限,避免其他工作人员出现越权问题。系统可以通过存储各级别员工的权限密码,便于不同身份人员的数据查询,提升管理安全性。
        2智能电力监控与医院配电系统相关分析
        2.1智能电力监控系统的组网
        其主要被设置为三层结构分别是通信接口层、现场层和监控管理层。现场层属于是一体式的电能收集量测设备,其主要可以做到量测、保护、操控、和控制监控等,其还能够应用无线网(ZigBee)和通信接口层上送装备量测和维护行为等讯息,并且还可以接到上层的操控指令,然后在断路器上装置分励脱扣和自主合闸的部件,从而完成远程的操控。通信接口层属于程序网络构建成的纽带,其能够实现现场层和监控管理层两者间的随时讯息互换,还包含通信管理机、网关、交换机等。与现场层通信是无线link网关,各个网关均能够检测与操控12台一体式的电能收集量测装备,网关可经过以太网对上部层输送信息。监控管理层则是用后台的监控实施构建成的,其能够显示人机界面,实现了对于数据的搜集、整合、显示、监控等活动。
        2.2医院高低压配电设备存在的问题
        在医院中的高低压配电系统是指医院的配电设备以及附属建筑中的电气子系统的总和,高低压配电系统以为界限,可以划分为高压和低压两种。高低压配电系统中的核心设备为医院用的变电设备,是对电压进行调整的关键。高低压配电系统的主要功能就是将来自电网的高压电能转换成为医院用的常规市电,并完成对电压稳定性的控制过程。高低压配电系统是医院的电力稳定提供的重要保障,其稳定运行对于医院用电具有重要作用。传统模式下,医院配电系统采用计算机控制技术、通信技术和网络技术,通过采集模块和现场检测仪表,将用电设备相关数据采集到中控站上位组态软件,实现数据显示、管理和调度功能,实际工作中,系统多只提供运行参数显示和数据统计,当系统发生故障时,虽有报警功能,然而受系统响应速度影响,并不能对故障发生点进行准确定位,无法精确指导运维班组工作人员开展应急处置工作。传统模式下的配电系统通常存在以下5方面不足:第一,缺乏全过程用电安全保证;第二。分散的运行值班导致巡检手段单一,造成人力资源浪费;第三,管理及维修效率较低;第四,无法对重点用能设备或系统进行节能分析;第五,系统响应速度慢,数据更新延迟。


        3智能电力监控在医院配电系统中的应用
        3.1数据采集
        其一,波形捕捉,现场电能质量监测设备可以对电流、电压信号进行波形捕捉,将收集到的波形储存到装置的内存中,定期传输到工作站中进行分析与显示。波形数据捕捉功能可以通过内部条件完成触发,但需要满足自定义报警条件,或者经由外部条件触发,需通过用户控制命令或者外部信号进行完成触发工作。这种特点可以避免系统电压骤升、骤降和其他电压等扰动问题,比如判定扰动方向。其二,谐波分析。监控系统具有健全的谐波分析能力,可以通过图表显示,精确分析电气信号,特别是故障录波的相关数据。同时能够对事故导致的跳闸问题开展细致的分析工作,找出故障原因,克服相关问题,节省停电时间。数据采集大多经过仪表完成,采集信号包含三相电流I、三相电压U、功率P、频率Hz、电度Epi、功率因数Epi等数据,比如临清人民医院通过使用Acrel-2000电力监控管理系统设计医院配电的现场分布情况,配置电能计量表、参数测量、完成数据与信息的收集、统计、测量,以搭建科学的电能计量体系。
        3.2分类统计
        将电力监控系统应用到医院内能够时刻监控并精准记载电能的消耗数据,总结电能消耗的情况,然后经过饼图、柱状图等方式直观地展现出来。使用者需要把这些能源配送到各个工作环节、部门和成本中心,综合负荷的类别进行分类,比如照明灯具、生产、空调等,还可以根据各种分类制成报表,帮助使用者创建出高效率的能源应用测评规范,为配电程序内的用电单位供给电能配置治理数据。另外,监控程序可以经过对于电力数据的实时解析,及时找到电能损耗反常的状况与潜存的故障问题,有利于技术工人选择优质的方案进行控制,预防故障问题的产生,减少了设施维修养护的费用,提升了设施的应用年限,有效规避设施加速老化问题的出现。
        3.3系统调试与试运行
        作为系统建设的尾声阶段,调试与试运行的结果直接决定了该系统能否通过竣工验收。调试性工作在此阶段易发生以下3种情况,使调试难度增大,试运行期限延长,进而影响系统建设的整体进度:第一,计量表计实施数据、回路名称、配电箱柜位置编号及开关分合闸状态等软件平台显示信息与现场实际不符或缺失;第二,计量表计实施数据采集频率不一致,时高时低或部分采集回路高,部分采集回路低;第三,系统软硬件稳定性差等。智能配电系统建设进行到此阶段,医院和系统承建单位双方应仔细研究设计文件、图纸资料、工程变更文件和系统软硬件说明书等技术资料。编写系统调试大纲,明确调试程序、测试项目、测试方法、协调方案、技术标准和技术指标等关键性内容,高效开展系统调试和试运行工作。
        3.4加强配电设备的检测工作
        为了保障医院的高低压配电系统稳定运行,减少故障发生率,就需要在日常工作中加强对线路和设备的维护和检查。定期对高低压配电系统进行检修,确保设备、线路能够处于良好的运行状态。检修人员需要根据医院的高低压配电系统设备特点和性能具有比较清楚的认知,并结合实际情况,对设备的检修计划进行合理的制定,在检测过程中如发现安全隐患和故障必须及时进行上报和处理。
        结语
        综上所述,在医院高低压配电系统对于医院的稳定用电具有重要意义,并且其故障类型繁多,检修过程复杂,难以进行有效的处理和维修。通过对医院智能配电系统进行分析,在日后应用中还应该关注智能配电监控系统的应用,为医院运营提供良好的电力服务。
        参考文献
        [1]王明雷.智能电力监控系统在医院配电系统中的应用[J].住宅与房地产,2019,(15):260.
        [2]崔智婕,陈姗姗,张子兵.智能电力监控系统在配电系统中的应用[J].节能,2017,36(05):28-31.
        [3]田忠民,付春旺.智能电力监控系统在配电系统中的应用[J].南方农机,2018,49(23):240-241.
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