关键词：供电；医院；电力监控系统
1.智能电力监控系统的功能
（1）采集和监控医疗设备的用电信息。智能电力配电系统可以收集设备的开关量与模拟量，形成直观的数据，投射到系统监控主机上面，由监控系统进行储存并实时更新，主要监控范围包括高压进出线、直流屏、变压器、低压进出线等设备的运行参数。并实时显示医院各条供电线路的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、电能、功率补偿因数、频率、开关位置状态等参数信息。并且保各项数据更新时间间隔小于3s，这样后勤人员才能的掌握各项电路的运行状态，再出现线路故障的问题时能够让后勤人员够快速的判断故障发生点。这样同时提高了工作效率也节约了人力成本。
（2）历史数据库以及管理。智能电力监控系统有效的功能之一就是能够储存历史数据的历史数据库。跟以往老的设备的信息处理相比较，这个历史数据库不仅能够将配电系统中的所有的遥测遥信数据完整方便的保存下来更重要的是，不同的数据能够进行不同的科学分析，通过分析然后生成不同的数据曲线，这种方式大大的减轻了工作人员的工作负担，减少了错误的发生，也更易于发现安全隐患。
（3）报警报告风险。当医院的配电系统出现供电问题或开关问题，比如开关变位时，智能电力监控系统检测到，能够马上做出警报信号，而且还能够用多种形式弹出多个警告窗口，通过屏幕音响告知相关的工作人员。并支持以短信的方式告知后勤人员。后勤人员发现之后，就能够通过智能电力监控系统的警报功能，及时发现出现问题的原因以及地区，能够及时的对发生故障的地区进行分析，对故障的处理速度有了很大程度的提升。并且每次警报，每次故障的处理都会被存储到历史的数据库之中，为之后进行故障分析提供数据。
（4）用户权限功能。为了安全管理配电监控系统，它可以根据医院后勤人员的岗位和责任的不同，给予他们不同的操作权限以及操作步骤，限制其他身份不符的人员进行相关操作，更大程度上**了系统操作安全。
（5）电能报表查询与打印、系统负荷实时、历史曲线。充分利用电力监控系统自身智能化的特点，对相关回路往年的月度、季度、年度的用电量，以及电流、电压的波动数据进行汇总，自动生成曲线图，并能够直接导出打印。
2.智能电力监控系统的系统架构
2.1通讯接口层
       能够实现现场间隔层、监控管理层之间进行信息互换，从而辅助完成自动化装置的连接，**了物理通讯的转换。它主要包含了网关、数据交换机等相关核心网络设备。
2.2监控管理层
       后台的监控设备组成的层次就为监控管理层，它是整个系统的交通枢纽以及控制中心主站监控服务器以及变电所中子站客户端。它的作用可以使配电系统数据的安全性得到提升，同时可以设置数据库冗余。
2.3现场间隔层
       现场间断层里面含有的智能设备的主要功能是实现测量、控制、监控、保护、操作等。
3.智能电力监控系统在医院配电系统中的应用
       由于医院配电站过于分散而且管理人员不足，无法实时监测用电设备状态。在没有引入智能电力监控系统之前，电站的管理维护人员不能很好的把握清楚电站负荷的运行状态，所以对负荷的分配也不是很平均；另外管理人员对电路的故障分析也十分困难，根本无法做到提前预警，这种人工的管理模式已经跟不上医院的日益发展。针对这些问题，医院引进智能电力监控系统，在引进后，上述问题都得到了很好的解决。它将智能网络仪表采集的数据实时进行反馈，使得电站的管理人员能够及时了解运营情况，发现故障节点，并且实时记录运行数据。
3.1医院配电系统的相关负荷分配变得更加有利
       在近几年中，医院中病患人数的数量逐渐变多，与之相同，医院医疗医护等相关工作人员的工作难度以及工作强度有了很大程的的上升。所以，为了加快诊治的效率，提高**的速度，都购买引进了很多的医疗设备。而如此多的医疗设备如何能够快速而且安全的进入到相关的电网之中，正是很多的医院面临的很严重的一个问题。运用智能电力监控系统能够给后勤提供电力运行的历史以及实时数据，并创建历史运行负荷的图表用于监督运行状况，更好的制定出符合医院的用电方式。运用智能电力监控系统使大型的医疗设备接入，放置，安排的更加合理。大大的降低了事故风险。
3.2相关工作人员的维修速度得到了提高
       平常的小型配电站运行管理人员较少，数据采集简单配电站可以用人工去记录各种数据，而数据过于庞大繁杂，用人工记录往往会提高相关工作人员的工作量，甚至导致无法发现故障点。而使用智能电力监控系统，可以解决这些问题，它能够对各种数据加以记录，自动生成相关的报表以及曲线图，使得运行报告更加清晰的呈现在维修人员面前。快速查找到故障点及时的处理，避免进一步扩大影响范围。
4.智能电力监控系统的优势
       传统的配电系统以各种模拟量直接读取为核心的，所有的仪器的运行数据都是即时的，而且所有的仪表数据分布的都过于分散，也不方便统计，所以传统的配电系统就只能读取在某一个时间节点，供电参数的变化，但是又无法记录。所以才应该引入智能电力监控系统，积极的对传统的供电配电系统进行改造，合理的利用功能强大的智能电力监控系统，供电系统的供电质量、电流流量、实时消耗以及配电线路温度变化情况都能够被实时的监控，所观测区域的点的参数的改变以及其他用电的异常情况也能及时被发现。还能够24h不间断的记录配电系统运行时的相关数据的变化，能够及时的被管理人员发现回溯问题事件发生的全过程，同时为医院做好相关的能耗分析提供了理论性的依据。另外，通过设置各个设备电参数的变化区间的较值可以很早发现安全隐患，避免出现严重的安全事故。将智能电力监控系统引入到配电系统当中，能够体现出该系统投资少、、实施简单的特点。历史运行数据的存储，使得故障分析更有据可查，图纸、报表的信息化处理，使得工作效率与管理水平也得到了提高。
5.存在的问题
       很多医院的配电系统现状并不容乐观，大多数的设备配置都比较落后，不支持对其数据的采集。而且较为简单，相关的运行维护人数也不足，对于这部分的管理也大多呈现随意、粗放的形式，所以在普及智能电力监控系统的时候有一定的难度。
6.AcrelEMS-MED能源管理平台
6.1平台概述
       AcrelEMS-MED能源管理平台充分结合《医疗建筑电气设计规范》《绿色医院建筑评价标准》、《医院建筑能耗监管系统建设技术导则》等行业规范、根据医院用户需求以及能源管理部门要求，采集分析能源、能耗、能效数据，监测以电能质量、智慧用电相关指标以及其他用能指标，并与国家能源政策与用能模式改革结合。能够辅助医院后勤管理人员进行能源供应系统及设备的运行管理工作，帮助医院管理层实时掌握医院的能耗情况，为能源信息化建设和节能管理提供了良好的技术平台。
6.2平台组成
       安科瑞医院能源管理系统建立基于云平台的“监、控、维”一体化的能源管理系统，从数据采集、设备控制、数据分析、异常预警、运维派单、系统架构和综合数据服务等方面的设计，帮助医院后勤管理部门了解医院能源运行情况，关注消防和电气安全，及时预警异常情况，提高运维效率。它集成了10KV/O.4KV变电站电力监控系统、变电所运维云平台，配电房综合监控系统，能耗管理系统，智能照明控制系统，智慧消防平台，电气火灾监控系统，消防设备电源监控系统，防火门监控系统，消防应急照明和疏散指示系统，充电桩管理系统，电能质量治理解决方案，医疗隔离电源解决方案，
6.3平台拓扑图


6.4平台子系统
（1）医院电力监控解决方案
       电力监控系统实现对变压器、柴油发电机、断路器以及其它重要设备进行监视、测量、记录、报警等功能，并与保护设备和远方控制中心及其他设备通信，实时掌握供电系统运行状况和可能存在的隐患，快除故障，提高医院供电可靠性。
       电力监控系统主要针对开闭所和10/0.4kV变电所，对高压回路配置微机保护装置及多功能仪表进行保护和监控，对0.4kV出线配置多功能计量仪表，用于测控出线回路电气参数和用能情况。同时对医院重要设备如柴油发电机、无功补偿装置、有源滤波装置、UPS、隔离电源系统状态进行监测。
（2）医院变电所运维云平台解决方案
       AcrelCloud-1000电力运维云平台采用多功能电力传感器、无线通信、边缘计算网关及大数据分析技术，通过智能网关采集现场数据并存储在本地，再定时向云平台推送数据。平台采集的数据包括变电所回路电气参数和变压器温度、环境温湿度、浸水、烟雾、视频、门禁等信息，有异常发生10S内通过短信和APP发出告警信号。平台通过手机APP下发运维任务到人员手机上，并通过GPS跟踪运维执行过程进行闭环，提高运维效率，即时发现运行缺陷并做消缺处理。


（3）医院配电房综合监控系统解决方案
       Acrel-2000E配电室综合监控系统，可实现开关柜运行监控、高压开关柜带电显示、母线及电缆测温监测、环境温湿度监测、有害气体监测、安防监控，可对灯光、风机、机、空调控制等设备进行联动控制。实现动力环境各数据的检测与设备控制，优化动力环境，避免运行环境的失控导致配电设备运行故障，保证维护人员安全，延长设备使用寿命，实现配电动力环境的分布式远程管理。


（4）医院能耗管理系统解决方案

       对各类耗能设备能耗数据进行实时测量，对采集数据进行统计和分析。能够合理的确定各科室建筑能耗经济指标及绩效考核指标，发现能源使用规律和能源浪费情况，提高人员主动节能的意识。

①　搭建医院智慧能源管理系统的基本框架，对各个用能环节进行实时监测；

②　排碳数据化：通过系统可实现建筑单位内人均能耗分析（包括水、电、能量），实现低碳办公数据化；
③　区域能效比：实现建筑单位内区域能耗对比，方便能耗考核；
④　同期能效比：实现同年、同期、同一区域能耗对比，方便节能数据分析；
⑤　能耗评估管理：按照能源消耗定额标准约束值、标准值、引导值进行分析单位面积能耗和人均能耗指标；
⑥　能耗竞争排名：各个科室能耗对比，实现能耗排名，增强全院工作人员的节能意识；
⑦　对能耗的使用数据进行综合的分析、统计、打印和查询等功能，并根据能耗监测管理系统的需要可选择不同样式报表的打印。为能耗运营管理部门提供可靠的依据；
⑧　能耗数据采集，随时查询，并根据采集数据进行统计分析，监测异常能源用量，对能源智能仪表故障进行报警，提高系统信息化、自动化水平。


（5）医院智能照明控制系统解决方案
       医院人流比较密集，科室较多，照明用电在医院电能消耗中约占到15%左右。所以合理使用照明控制系统，在提升医生和患者的体验情况下大程度使用自然光照明，通过感应控制做到人来灯亮，人走灯灭或保持地强度照明，尽量解决照明用电。
       ASL1000智能照明控制系统可以实现场景控制、时间控制、区域控制、光照度感应控制以及红外感应控制等多种控制方式，能有效避免公共区域的照明浪费，还可以帮助医院管理照明。
       系统在配电箱内的模块主要有总线电源、开关驱动器、IP网关、耦合器、干接点输入模块等。这些模块使用35mm标准导轨安装。

      安装在控制现场的模块主要有光照度传感器、红外传感器和智能面板。有人经过可以设定红外感应控制亮灯，人离开后在设定的时间内熄灯，智能面板等手动控制设备，可实现自动控制、现场控制和值班室远程控制相结合。

（6）智慧消防平台解决方案

       智慧消防云平台基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术，将分散的火灾自动报警设备、电气火灾监控设备、智慧烟感探测器、智慧消防用水等设备连接形成网络，并对这些设备的状态进行智能化感知、识别、定位，实时动态消防信息，通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”需求。从火灾预防，到火情报警，再到控制联动，在统一的系统大平台内运行，用户、安保人员、监管单位都能够通过平台直观地看到每一栋物中各类消防设备和传感器的运行状况，并能够在出现细节隐患、发生火情等紧急和非紧急情况下，在几秒时间内，相关报警和事件信息通过手机短信、语音电话、邮件提醒和APP推送等手段，就*能够*通知到达相关人员。

（7）医院电气火灾监控系统解决方案
       电气火灾监控系统作为火灾自动报警系统的预警子系统，由电气火灾监控主机、电气火灾监控单元、剩余电流式电气火灾探测器以及测温式电气火灾探测器组成，通过现场总线构成一套完整的预防电气火灾的监控系统，数据可集成至企业消控室监控系统。
       医院电气火灾监控系统以建筑为单位设置，采集数据后上传至值班室监控主机，实现对建筑电气安全预警。现场设置的传感器监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，异常时实时发出报警信号，重点关注门诊楼、住院楼、医技楼等区域漏电或者电缆发热等问题。


（8）医院消防设备电源监控系统解决方案
       医院消防安全非常重要，消防设备比较多，消防设备电源监控系统主要功能就是用于监测消防设备的工作电源是否正常，**在发生火灾时消防设备可以正常投入使用。
       消防设备电源监控监控系统采用消防二总线，以建筑为单位设置区域分机采集消防设备电源状态，区域分机通过二总线接收多台传感器的电压、电流信息和开关状态信息，以此实现对消防设备电源工作状态的实时监视。




（9）医院防火门监控系统解决方案
       医院防火门数量比较多，由于部分区域经常有人走动，常开常闭防火门数量都不少，防火门监控系统的作用就是监测防火门开闭状态，在发生火灾后自动关闭常开防火门，防止烟雾扩散。防火门监控系统采用消防二总线将具有通信功能的监控模块相互连接起来，用于监测和控制防火门状态，当防火门发生异常位置信号时，防火门监控器能发出故障报警信号，指示故障报警部位并保存故障报警信息。发生火灾时，关闭事故区域所有常开防火门，防止烟雾向安全区域扩散。



（10）医院消防应急照明和疏散指示系统解决方案
       医院人员流动性强，密度大，消防比较复杂，一旦发生火灾，疏散指示系统非常重要。消防应急照明和指示系统可以和火灾报警系统联动，提供应急照明和疏散路径指示，指引人群快速找到疏散出口，并可以一键选择疏散应急预案，提升人员逃生概率。



（11）医院有源谐波治理系统解决方案
       都是谐波源，比如X光机、CT机等都会产生大量谐波，谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。对于医院的精密化验设备可能会产生干扰。
       为了配电系统谐波对医院设备的影响，方案配置AnSinI有源滤波器，滤除电网2~31次谐波干扰。
       AnSinI系列有源电力滤波装置，以并联方式接入电网，通过实时检测负载的谐波和无功分量，采用PWM变流技术，从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统，从而实现谐波治理和无功补偿。


（12）医院充电桩系统解决方案

       医院停车场有电动汽车和电动自行车，均需要提供充电桩。充电桩管理系统通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，解决物业、用电管理部门的充电桩使用、监控问题。电动自行车充电可采用投币、扫码充电方式，电动汽车支持IC卡和扫码充电方式。远程充电桩系统可实时远程完成启动充电、强制停止、单价设置等控制指令，用户可通过APP、微信、支付宝小程序扫描二维码，进行支付后，系统发起充电请求，控制二维码对应的充电桩完成电动汽车的充电过程。同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警；能够远程控制，提供财务报表和数据分析等功能。

（13）医院医疗隔离电源解决方案

      《民用建筑电气设计规范》14.7.6.3条明确规定：在电源突然中断后，重大医疗危险的场所，应采用电力系统不接地（IT系统）的供电方式。同时《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002中规定：2类医疗场所在维持患者生命，外科手术和其他位于患者周围的电气装置均应采用医用IT系统。如：抢救室（门诊手术室）、手术室、心脏监控**室、导管介入室、血管照影检查室等。

       安科瑞电气股份有限公司的隔离电源解决方案是针对医疗Ⅱ类场所的供电需求而开发设计的，能够很好的满足各类手术室和重症监护室对电源安全性和可靠性的要求，并符合国家相关标准。

7.相关平台部署硬件选型清单

7.1电力监控系统硬件配置

8结语
        如果医院的配电系统合理地应用了智能电力监控系统，那么这个系统不仅能够实时监控医院配电系统的运行状况，还能够及时发现配电系统的安全隐患，这样配电系统的安全就得到了**，有了更加坚实的基础。在以后医院的建设以及医院的改造工作中，应该更加做好这种智能电力监控系统在医院中的应用，提高医院的工作效率，提升医院的服务质量，让医院的用电得到**，做到“高质量不断电”。随着通信技术和软件技术的不断发展，我们有理由相信，配电系统的智能化对提升医院建筑的整体智能化水平将会起到积极的作用。
参考文献：
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[6]郭鹏.浅谈智能电力监控系统在医院配电系统中的应用
[7]安科瑞企业微电网选型手册2021.10版

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