浅谈智能电力监控系统在医院配电系统中的运用
安科瑞 陈聪
摘要：随着现代科学信息技术的不断发展,人们对于公共电力系统资源的直接依赖越来越强,在目前的发展阶段,我国公共电力系统建设运营管理成本比较高。所以,完善城市电力系统日常运行管理工作迫在眉睫。电力电网监控管理系统在现代医院的电力配电管理系统中具有重要的主导作用,它不仅可以有效的促进医院电网运营管理工作量和效率的大大提高,同时还可以达到使医院电力系统的生产、运营、管理成本可以大大的降低。在目前我国的医院电力行业不断发展的过程中,为了能够更好的进行管理,我们逐渐引入了现代智能医院电力远程监控管理系统。本文通过分析传统医院的智能供电管理系统的基本特征,介绍智能医院电力服务监控管理系统的基本构成,分析实际应用中的智能医院电力服务监控管理系统对于保障医院的智能电力服务经济的正常运行以及提高供电系统可靠性等等的重要作用，简要分析了智能电力监控系统在医院中的运用形式,希望对于我国的医院行业配电系统运用、发展提供帮助。
关键词：智能；电力监控系统；医院；配电系统
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智能电力监控系统分析
要了解智能电力监控系统运行过程中的相关内容,例如:设计原则、架构等方面。下面对于此两个方面进行简要的分析:
1.1 设计原则
1.1.1 实用性
在国家智能医院电力安全监控管理系统的项目设计运行过程当中,要始终保证国家医院的输配电现场系统设计运行情况始终处于稳定运行状态。在工业设计应用过程中有效的使用连接各种计算机电子设备。在一定很大程度上可以保证我国智能组网电力安全监控管理系统的正常运行的技术实用性。
1.1.2 安全性
我国公立医院管理作为我国社会经济发展的一个基础行业较为复杂,一般需要采用一级人力负荷。在此情况之下,安全性就特别重要,所以,在设计中要保证各项设备性能较为安全,要定期检查,确保设备处于正常的运行状态,提高安全性与稳定性。一般采用一级负荷。在此情况之下,安全性就特别重要,所以,在设计中要保证各项设备性能较为安全,要定期检查,确保设备处于正常的运行状态,提高安全性与稳定性。
1.2 结构分析
1.2.1 智能测量仪表单元组成
智能电力监控的系统组成较多,主要采用了总线接入。在智能电力监控系统的运行过程当中,传输的介质要从电流的测量情况等方面综合考虑,要有效的连接,保证良好的通信。
1.2.2 网络层的组成
在智能电力的监控系统中,网络层较为重要,扩展卡是他的重要组成部分。采用电力系统数据进行结构的分析,对于通信系统进行转换接入站控层,有效管理各项信息与数据,防止丢失。
1.2.3 站控层
站控层是智能电力监控系统的重要组成部分,可以对信息和数据直接接收并处理,用软件形式,提供信息以及数据给用户。
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智能医院电力安全监控管理系统在家庭医院及输配电系统设计中的重要应用
2.1 数据采集
模拟量的数据采集主要目的是对开关线路中的电压、电流、功率、功率矢量因数、频率等模拟信息系统进行数据采集,实现远程数据的本地实时显示。数据处理主要功能是把按工程要求用户采集后得到的有源电压和参数数量实时准确的自动显示提供给配电用户,达到实现配电工程监控的实时自动化化和配电智能化管理要求,同时把用户采集后得到的配电数据实时存入配电数据库中以供配电用户随时查询。
2.2 数据记录
电力监控系统的数据记录功能包括对故障信息的记录,即对故障发生时的实时电流、实时电压等数据进行记录存储。由此可见,数据处理记录分析功能系统可以通过对输出保护装置正常工作运行状态的分析记录,以及对系统故障报警信息的分析记录,准确的及时反映到输出保护系统中可能存在的故障问题,从而便于工作维护人员及时解决。
2.3 集中管理
根据相关账单的统计数据自动显示合理的应用调节能源设施在电力工作期间的使用模式与工作周期,协助电力用户合理有效的配置应用调节设施,降低电力能源管理资金的使用损耗。另外,电力电站智能远程监控管理系统还希望能够有效推动电力配电管理系统同时完成远程、智能和远程集中一体化的管控,增强系统日常运转和环境治理的监控成效,降低电力经营项目资金的管理投入和增加相关电力工作者的日常工作量,提升电站设施电力供给量和电能的稳固性,减少电站停电的持续时长和缩短运转周期资金等的投放,有效解决规避可能出现配电火灾、工人意外伤亡等重大的安全隐患问题。
2.4 电能管理
系统通过对所有功率用电度的分析采集,按照回路名称的不同,按照回路名称的不同,自动生成日报表、月报表和年报表并有报表打印功能,并且还可对某一供电回路的某一特定时间段内的累计用电量情况进行实时查询,可以有效帮助相关物业部门建立有效的用电性能质量管理绩效考核制度。通过系统的流程建设和管理制度的健全建立,使各项目入驻单位管理人员们的节能环保意识大大提高,有效的大大节约了社会能源消耗。
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智能电力监控系统的优点
传统的模拟配电控制系统直接可以读取各种设备模拟电源数量、各种电力仪表、各种设备运行状态数据。这些统计数据通常具有即时性,在某一个点的时间间隔点的左右,每一个点的供电系统参数都会具有不同的时间变化。对于这种传统的无线配电传输系统有效率的改造,引入智能电力监控系统,引入智能电力监控系统,充分利用监控系统强大功能对于漏电、断电等等现象进行实时监控。观察每个参数的变化以及异常的状况,及时记录运行数据的变化,给医院供电保障、能耗的分析提供决策的依据。从不断提高整个医院配电服务系统安全正常运行的管理水平角度来说要保障广大医院的电源供电安全和广大患者的财产生命安全。
四 安科瑞电力监控系统产品介绍与选型
4.1概述
Acrel-2000Z电力监控系统是安科瑞电气股份有限公司根据电力系统自动化及无人值守的要求，针对35kV及以下电压等级研发出的一套分层分布式变电站监控管理系统。该系统是应用电力自动化技术、计算机技术和信息传输技术，集保护、监测、控制、通信等多功能于一体的开放式、网络化、单元化、组态化的系统，适用于35kV及以下电压等级的城网、农网变电站和用户变电站，可实现对变电站方位的控制和管理，满足变电站无人或少人值守的需求，为变电站稳定、经济运行提供了坚实的保障。
4.2应用场所
办公建筑（商务办公、国家机关办公建筑等）
商业建筑（商场、金融机构建筑等）
旅游建筑（宾馆饭店、娱乐场所等）
科教文卫建筑（文化、教育、科研、医疗卫生、体育建筑）
通信建筑（邮电、通信、广播、电视、数据中心等）
交通运输建筑（机场、车站、码头建筑等）
厂矿企业建筑（石油、化工、水泥、煤炭、钢铁等）
新能源建筑（光伏发电、风能发电等）
4.3系统结构
Acrel-2000Z电力监控系统釆用分层分布式设计，可分为三层：站控管理层、网络通信层和现场设备层，组网方式可为标准网络结构、光纤星型网络结构、光纤环网网络结构，根据用户用电规模、用电设备分布和占地面积等多方面的信息综合考虑组网方式。
4.4设备选型
| 应用场合 | 型号 | 保护功能 |
| 35kV/10kV/6KV进线柜电能质里在线监测 | APView500 | 电网频率，电压、电流有效值有功功率、无功功率、视在功率及功率因数，电压偏差，频率偏差，三相电压不平衡度、三相电流不平衡度；三相电压、电流各序分量；基波电压、电流，功率、功率因数、相位等，谐波（2~50次）。包括电压、电流的总谐波畸变率、各次谐波电压、电流含有率、有效值、功率等，谐波群，间谐波电压波动、闪变。可输入57.7V/100V或220V/380V。 |
| 35kV/10kV/6KV微机保护装置 | AM6-* | 适用于6-35kv配电线路、主变、配电变压器、电动机、电容器、PT监测/PT并列、母联/备自投等中高压柜微机保护 |
| 35kV/10kV/6kV弧光保护 | ARB5-M | 主控单元，可接20路弧光信号或4个扩展单元，配置弧光保护(8组)、失灵保护(4组)、TA断线监测(4组)、11个跳闸出口 |
| ARB5-E | 扩展单元，多可以插接6块扩展插件，每个扩展插件可以采集5路弧光信号 | |
| ARB5-S | 弧光探头，可安装于中压开关柜的母线室、断路器室或电缆室，也可于低压柜。弧光探头的检测范围为180°，半径0.5m的扇形区域 | |
| 35kV/100kV/6KV高压柜智能操控节点测温 | ASD500 | 一次回路模拟图彩屏显示及开关状态指示，高压带电显示及核相，标配一路温湿度控制，加热回路故障告警，分合闸回路完好指示、分合闸回路电压测量、预分预合闪光指示、电气节点无线测温，人体感应自动照明，语音提示，电参数测量，4-20mA变送输出，RS485通讯接口、以太网通讯接口、USB接口，IRIG-B对时 |
| 35KV/10kV/6kv间隔电参量测量 | APM830 | 三相(I、U、kW、kvar、kwh、kvarh、Hz、cosΦ)，零序电流In，四象限电能，实时及需量，本月和上月值，电流、电压不平衡度，66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录，支持SD卡扩展记录，2-63次谐波，2D1+2D0，RS485/Modbus，LCD显示 |
| 35KV/10kV/6KV高压柜除疑露温湿度控制器 | WHD面板式 | 支持测量并显示2路温度，2路湿度。 |
| WHD20R | 支持测量并显示2路温度，2路湿度。 | |
| 变压器绕组温度检测 | ARTM-8 | 8路温度巡检，预埋PT100，RS485接口，2路继电器输出 |
| 0.4KV低压进出线柜接头测温 | ARTM-Pn-E | 无线则温采集可接入60个无线测温传感器;U、I、P、Q等全电参量测量;2路告警输出;1路RS485通讯 |
| ATE400 | 合金片固定，CT感应取电，启动电流大于5A，无线传输距离空旷150米 | |
| 0.4kV低压出线柜多功能电力仪表 | AEM72 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cos)，四象限电能,2~31次谐波测量，需量，RS485/Modbus，LCD显示 RS485/Modbus，LCD显示 |
| AEM96 | 三相电参量U、I、P、Q、S、PF、下测里，总正反向有功电能统计，正反向无功电能统计；2-31次分次谐波及总谐皮含里分析、低压出线分相谐波及总基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3x1.5（6)有功电能精度0.5S级，无功电能精度2级 | |
| 0.4KV低压柜内环境温湿度 | AHE100 | 无线温湿度传感器，发射频率:5min，传输距离:200m，电池寿命≥:3年(可更换) |
| ATC600 | 两种工作模式:终端、中继。ATC600-Z做中继透传ATC600-Z到ATC600-C的传输距离空旷1000m;ATC600-C可接收AHE传输的数据，1路485,2路报警出口。 | |
| 网关 | Anet-2E8S1 | 8个RS485串口2kV隔离，2个以太网接口,支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188DL/T645等通讯协议设备的接入，支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-0870-5-104等上传协议支持多中心不同数据服务要求，支持断点续传，装置电源:220V AC/DC。 |
| 电力监控系统 | Acrel-2000/Z | 数据的实时采集、数字通信、远程操作与程序控制、权限管理、事件记录与告警、故障分析、各类报表。 |
五 结束语
随着经济社会和信息科学的不断发展,配电管理系统的智能化已经成为一种发展趋势,对于促进医院病房建筑用电智能化管理水平提高有所很大帮助,方便了各大医院对于病房供电系统进行远程管理,实现了对于医院配电管理系统的实时远程监控,消除医院用电中的安全隐患。医院的供配电系统的安全后勤运行稳定有关广大的住院医疗人员患者的人身生命安全以及保护医疗人员工作等等各个方面,医院的供配电系统的安全后勤保障工作人员通常应该从系统设计阶段角度出发,根据医院供配电的实际需求及其特点,提高医院配电设备系统的运行稳定性,安全性,可靠性。智能综合电力医院监控管理系统在促进医院供电运用的发展过程中,充分深入了解各个方面,展现医院智能综合电力医院监控管理系统的内在技术优势,确保医院供电监控系统安全、稳定、健康运行,对于促进我国基层医院供电行业的健康发展,具有十分重要的指导作用以及重要意义。
参考文献
[1]顾云飞.智能电力监控系统在医院配电系统中的运用初探[J].电脑乐园,2021:1.
[2]戴明浪,王晋宏.智能电力监控系统在医院的应用[J].中国医疗设备,011(6).
[3]安科瑞电力监控与保护类产品选型手册,2022.07.
[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册，2022.05.