0引言
電力智能監控平臺的使用是建立在供電新設備基礎上的,再通過(guò)相應的監控設備始終保持運行狀態(tài)的一種信息管理系統,這種方式的運用,在很大程度上改變了供電維護人員的工作狀態(tài),對于值守在現場(chǎng)的工作人員更加輕松,在醫院里對其進(jìn)行應用,解放了勞動(dòng)力的同時(shí),也使醫院電力系統在經(jīng)濟性、安全性、可靠性等方面的需求得到了保障。
1醫院電力系統智能監控系統的主要平臺
1.1能耗平臺
應用在醫院的智能監控系統要求較高,由于醫院能耗量巨大,所以能耗監測平臺質(zhì)量得過(guò)硬,主要涵蓋了5個(gè)模塊,分別為能效監測模塊、環(huán)境監測模塊、設備監控模塊、統計分析模塊以及系統設置模塊,在這5個(gè)模塊中在其中起到重要作用的是能效監測管理模塊,同時(shí)也是平臺構建的難點(diǎn)內容。在醫院中高、低壓設備是標配,主要是為了保證醫院用電安全,而智能電力監控系統在使用中主要起到的作用就是對于監控對象實(shí)施實(shí)時(shí)監控,尤其是開(kāi)關(guān)柜、應急發(fā)電機組以及輸電變壓器這些用電設備的正常運行狀態(tài),通過(guò)智能監控平臺能夠及時(shí)對用電設備的工作狀態(tài)進(jìn)行了解。
這種能耗平臺采用的接入方式,一般都是支持儀表接入協(xié)議模式的,基于這種模式下任何計量器具在任何介質(zhì)中產(chǎn)生的相關(guān)參數都能被采集,并且對這些能耗數據進(jìn)行計算,并通過(guò)系統平臺進(jìn)行完整的展示。智能平臺的權限具有非常嚴格的控制特征,在使用時(shí)可以根據醫院的實(shí)際管理需求來(lái)設置相關(guān)權限,這樣醫院當中各個(gè)部門(mén)的節能負責人,在開(kāi)展查看能耗信息工作的時(shí)候,只能對自己所對應的負責區域進(jìn)行查看;而審計部門(mén)在這種權限的設置下,能夠對每一個(gè)用電區域所產(chǎn)生的能耗定額完成情況進(jìn)行查看,當然我院在此方面還有待加強。智能監控平臺的顯著(zhù)特征,就是整體架構的統一性,并對模塊化技術(shù)進(jìn)行了充分利用,在此基礎上醫院在開(kāi)展其他各項工作時(shí),所獲得的開(kāi)發(fā)和部署環(huán)境都具備較強的統一性,系統本身所具備的功能,可以對各個(gè)系統的相互集成工作與數據交換工作輕松的完成,對于未來(lái)工程的數據接口進(jìn)行集成,使其集成到現有的系統當中也是非常容易的, 進(jìn)而使該系統在擴展與升級方面的需求得到了保證。
1.2 故障檢測平臺
故障監測平臺是該系統中針對故障問(wèn)題設計的應用系統,當平臺出現故障問(wèn)題時(shí),能夠及時(shí)發(fā)現與處理。通過(guò)該平臺的使用當線(xiàn)路運行中只要產(chǎn)生了能耗數據,就能實(shí)時(shí)進(jìn)行采集,并將采集到的相關(guān)標準數據輸入到系統當中的控制中心,然后再將其與測出的數據之間進(jìn)行多方面比較。經(jīng)過(guò)相關(guān)數據分析一旦發(fā)現其中存在故障信息,可以直接通過(guò)故障處理系統將故障問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行反饋,并做出相應的報警和預警反應。
2電力系統智能監控平臺在醫院內的具體應用分析
電力系統智能監控平臺在實(shí)際應用中,表現形式主要就是對“智能化"的體現,然而智能化就是對自動(dòng)控制技術(shù)的充分利用。在醫院中對電力系統實(shí)現實(shí)時(shí)監控的目的,就是保證采集到的所有用電設備能耗數據,都能通過(guò)該系統及時(shí)的進(jìn)行傳輸,從而在相應數據處理中心得到及時(shí)處理。
2.1關(guān)于能耗監測平臺在醫院的具體應用分析
醫院每一天的電能能耗都是非常巨大的,產(chǎn)生的能耗數據量可想而知,因此實(shí)時(shí)節能管理是勢在必行的,傳統人工統計能耗數據的方式,僅能粗略的對數據進(jìn)行采集,在能耗數據的分類(lèi)、分項等方面都不夠詳細,在對醫院能耗進(jìn)行評估時(shí)缺乏合理性,這在落實(shí)節能責任到各個(gè)負責人的計劃時(shí)非常困難。能耗監測平臺系統在醫院當中得到充分的應用,能夠諸方面了解醫院建筑和各個(gè)用電設備具體分布以及實(shí)際運行情況,并結合實(shí)際對各個(gè)儀表進(jìn)行合理化的增減,合理化的對使醫院能耗進(jìn)行分類(lèi)與分項計量工作,促使醫院在遠程操控電能采集與監測的需求方面能夠得到滿(mǎn)足,各個(gè)用電單位在開(kāi)展核算管理工作與考核管理工作時(shí)也能夠獨立完成。該系統在使用過(guò)程中顯示出了非常強大的記錄功能,醫院當中所有產(chǎn)生的能耗數據、能源數據,通過(guò)智能監控分析手段得到實(shí)際使用情況,并將這些內容進(jìn)行記錄,這有利于醫院節能潛力的充分挖掘。相關(guān)管理人員在實(shí)際操作的時(shí)候,僅僅對著(zhù)電腦屏幕操作,就能夠對醫院所有用電設備在運行中產(chǎn)生能耗情況實(shí)施實(shí)時(shí)監控,這對于醫院而言不僅工作方式更加便捷,還為醫院在人力與物力方面大大縮減了開(kāi)支。
2.2關(guān)于所有能耗數據的采集應用分析
應用于醫院的智能監控平臺,需要對整個(gè)醫院內所有用電設備產(chǎn)生的能耗數據進(jìn)行采集,這些用電設備在實(shí)際運行中對于電能的消耗是巨大的,為了嚴格控制能耗,對其產(chǎn)生的數據進(jìn)行采集是非常有必要的。但是有些供電設備具有一定的特殊性,對其產(chǎn)生相關(guān)電能能耗參數進(jìn)行采集的時(shí)候,還需要采用人工這種傳統方式開(kāi)展采集工作,以保證采集的相關(guān)數據的準確性。同時(shí),能耗數據采集工作在實(shí)際開(kāi)展的過(guò)程中,需要保證所有用電設備處于監控范圍之內,而且這些用電設備的運行狀態(tài)保持在良好狀態(tài),在這種情況下才能使醫院持續經(jīng)濟效益的發(fā)展目標得以實(shí)現。
2.3關(guān)于自動(dòng)生成能耗報表系統在醫院的應用分析
在電力系統智能監控平臺中重要的一項功能,就是對醫院所產(chǎn)生的所有能耗報表能夠自動(dòng)生成,這就要求監控平臺具備非常強大的功能,能夠實(shí)時(shí)的針對醫院內全部的用電設備進(jìn)行監控,將所有用電設備運行中產(chǎn)生的能耗數據進(jìn)行采集,并針對這些數據進(jìn)行深入分析,及時(shí)進(jìn)行整理工作并及時(shí)予以存儲,然后自動(dòng)生成所有能耗的數據報表。相關(guān)工作人員針對設備運行情況開(kāi)展相關(guān)工作時(shí),可以直接對相關(guān)數據信息進(jìn)行調用,促使能耗問(wèn)題的表現更加具有直觀(guān)性。
3AcrelEMS-MED醫院能源綜合管理平臺
3.1平臺概述
AcrelEMS-MED醫院能源管理平臺充分結合《醫療建筑電氣設計規范》《綠色醫院建筑評價(jià)標準》、《醫院建筑能耗監管系統建設技術(shù)導則》等行業(yè)規范、根據醫院用戶(hù)需求以及能源管理部門(mén)要求,采集分析能源、能耗、能效數據,監測以電能質(zhì)量、智慧用電相關(guān)指標以及其他用能指標,并與國家能源政策與用能模式改革結合。能夠輔助醫院后勤管理人員進(jìn)行能源供應系統及設備的運行管理工作,幫助醫院管理層實(shí)時(shí)掌握醫院的能耗情況,為醫院能源信息化建設和節能管理提供了良好的技術(shù)平臺。
3.2平臺拓撲圖
3.3醫院能耗管理系統解決方案
對建筑各類(lèi)耗能設備能耗數據進(jìn)行實(shí)時(shí)測量,對采集數據進(jìn)行統計和分析。能夠合理的確定各科室建筑能耗經(jīng)濟指標及績(jì)效考核指標,發(fā)現能源使用規律和能源浪費情況,提高人員主動(dòng)節能的意識。
①搭建醫院智慧能源管理系統的基本框架,對各個(gè)用能環(huán)節進(jìn)行實(shí)時(shí)監測;
②排碳數據化:通過(guò)系統可實(shí)現建筑單位內人均能耗分析(包括水、電、能量),實(shí)現低碳辦公數據化;
③區域能效比:實(shí)現建筑單位內區域能耗對比,方便能耗考核;
④同期能效比:實(shí)現同年、同期、同一區域能耗對比,方便節能數據分析;
⑤能耗評估管理:按照能源消耗定額標準約束值、標準值、引導值進(jìn)行分析單位面積能耗和人均能耗指標;
⑥能耗競爭排名:各個(gè)科室能耗對比,實(shí)現能耗排名,增強全院工作人員的節能意識;
⑦對能耗的使用數據進(jìn)行綜合的分析、統計、打印和查詢(xún)等功能,并根據能耗監測管理系統的需要可選擇不同樣式報表的打印。為能耗運營(yíng)管理部門(mén)提供可靠的依據;
⑧能耗數據采集,隨時(shí)查詢(xún),并根據采集數據進(jìn)行統計分析,監測異常能源用量,對能源智能儀表故障進(jìn)行報警,提高系統信息化、自動(dòng)化水平。
應用場(chǎng)景 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
能耗管理云平臺 | AcrelCloud-5000 |
| 采用泛在物聯(lián)、云計算、大數據、移動(dòng)通訊、智能傳感等技術(shù)手段可為用戶(hù)提供能源數據采集、統計分析、能效分析、用能預警、設備管理等服務(wù),平臺可以廣泛應用于多種領(lǐng)域。 |
智能網(wǎng)關(guān) | Anet系列網(wǎng)管 |
| 采用嵌入式硬件計算機平臺,具有多個(gè)下行通信接口及一個(gè)或者多個(gè)上行網(wǎng)絡(luò )接口,作為信息采集系統中采集終端與平臺系統間的橋梁,能夠根據不同的采集規約進(jìn)行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總,并使用相應的規約轉發(fā)現場(chǎng)設備的數據給平臺系統。 |
高壓重要回路或低壓進(jìn)線(xiàn)柜 | APM810 |
| 具有全電量測量,電能統計,電能質(zhì)量分析及網(wǎng)絡(luò )通訊等功能,主要用于對電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設計,當客戶(hù)需要增加開(kāi)關(guān)量輸入輸出,模擬量輸入輸出,SD卡記錄,以太網(wǎng)通訊時(shí),只需在背部插入對應模塊即可。 |
APM520 |
| 三相全電量測量,2-63次諧波,不平衡度,支持付費率,越限報警,SOE,4-20mA輸出。 | |
低壓聯(lián)絡(luò )柜、出線(xiàn)柜 | AEM96 |
| 三相多功能電能表,均集成三相電力參數測量及電能計量及考核管理,提供上24時(shí)、上31日以及上12月的電能數據統計。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測,帶有開(kāi)關(guān)量輸入和繼電器輸出可實(shí)現“遙信"和“遙控"功能,并具備報警輸出,可廣泛應用于多種控制系統,SCADA系統和能源管理系統中。 |
動(dòng)力柜 | ACR120EL |
| 測量所有的常用電力參數,如三相電流、電壓,有功、無(wú)功功率,電度,諧波等,并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能,非常適合于實(shí)時(shí)電力監控系統。 |
DTSD1352 |
| DIN35mm導軌式安裝結構,體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進(jìn)行時(shí)鐘、費率時(shí)段等參數設置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求,并且具有電能脈沖輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機實(shí)現數據交換。 | |
AEW100 |
| 三相全電量測量,剩余電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。 |
3.4醫院電力監控解決方案
電力監控系統實(shí)現對變壓器、柴油發(fā)電機、斷路器以及其它重要設備進(jìn)行監視、測量、記錄、報警等功能,并與保護設備和遠方控制中心及其他設備通信,實(shí)時(shí)掌握供電系統運行狀況和可能存在的隱患,快速排除故障,提高醫院供電可靠性。
電力監控系統主要針對開(kāi)閉所和10/0.4kV變電所,對高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進(jìn)行保護和監控,對0.4kV出線(xiàn)配置多功能計量?jì)x表,用于測控出線(xiàn)回路電氣參數和用能情況。同時(shí)對醫院重要設備如柴油發(fā)電機、無(wú)功補償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統狀態(tài)進(jìn)行監測。
應用場(chǎng)合 | 名稱(chēng) | 系列型號 | 圖片 | 功能 |
系統后臺 | 電力監控軟件 | Acrel-2000/Z |
| 數據的實(shí)時(shí)采集、數字通信、遠程操作與程序拉制、權限管理、車(chē)件記錄與告營(yíng)、故障分析、各類(lèi)報表 |
通訊層 | 智能網(wǎng)關(guān) | Anet系列 |
| 8個(gè)RS485串口 2kV隔離, 2個(gè)以太網(wǎng)接口,支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/ 104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設備的接入,支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-60870-5 -104等上傳協(xié)議、支持多中心不同數據服務(wù)要求,支持斷點(diǎn)續傳,裝置電源:220V AC/DC。 |
35KV、10KV | 微機保護裝置 | AM6-x |
| 相間電流速斷保護,相間電流速斷保護(可帶低壓閉鎖),相間過(guò)電流保護(可帶低壓閉鎖),兩段式零序過(guò)流保護,反時(shí)限相間過(guò)流保護(可帶低壓閉鎖),零序反時(shí)限過(guò)流保護,過(guò)負荷保護,控制回路異常告警。 |
35KV\10KV進(jìn)線(xiàn)側 | 電能質(zhì)量在線(xiàn)監測裝置 | APView500 |
| 相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無(wú)功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動(dòng)/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點(diǎn)波形采樣、觸發(fā)及定時(shí)錄波,波形實(shí)時(shí)顯示及故障波形查看,PQDIF格式文件存儲,內存32G,16D0+22D1,通訊2RS485+1RS232+1GPS,3以太網(wǎng)接口(+1維護網(wǎng)口)+1USB接口支持U盤(pán)讀取數據,支持61850協(xié)議。 |
35KV/10KV測量 | 多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表 | APM-520 |
| 具有三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ)、電能統計、電能質(zhì) |
35KV\10KV帶電顯示裝置 | 智能操控裝置 | ASD500 |
| 5寸大液晶彩屏動(dòng)態(tài)顯示一次模擬圖及彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、3路溫溫度控制及顯示、遠方/就地、分合閘、儲能旋鈕預分預合閃光指示、分合閘完好指示、分合閘回路電壓測量、人體感應、柜內照明控制、1路以太網(wǎng)、2路RS485、1路USB接口、GPS對時(shí)、高壓柜內電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫、全電參量測溫、脈沖輸出、4~20mA輸出; |
35KV\10KV弧光保護 | 弧光保護裝置 | ARB5-x |
| 主控單元,可接20路弧光信號或4個(gè)擴展單元,配置弧光保護(8組)、失靈保護(4組)、TA斷線(xiàn)監測(4組)、11個(gè)跳閘出口; |
35KV\10KV配電柜 | 無(wú)線(xiàn)測溫 | ATE400(PT柜選用ATE200) |
| 監測母線(xiàn)、線(xiàn)纜接頭、斷路器觸臂、觸頭溫度,可通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸至ASD320就地顯示,也可以上傳至監控系統。電源分為內置電池式和感應取電式,固定方式有螺栓固定,表帶式捆綁,測溫范圍-50℃-125℃,精度±1℃ |
0.4KV進(jìn)線(xiàn) | 多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表 | APM-520(96外型) |
| 具有三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ)、電能統計、電能質(zhì) |
電能質(zhì)量在線(xiàn)監測裝置 | APView500 |
| 相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無(wú)功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動(dòng)/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點(diǎn)波形采樣、觸發(fā)及定時(shí)錄波,波形實(shí)時(shí)顯示及故障波形查看,PQDIF格式文件存儲,內存32G,16D0+22D1,通訊2RS485+1RS232+1GPS,3以太網(wǎng)接口(+1維護網(wǎng)口)+1USB接口支持U盤(pán)讀取數據,支持61850協(xié)議。 | |
測溫監控裝置 | ARTM-Pn-E |
| 無(wú)線(xiàn)測溫采集可接入60個(gè)無(wú)線(xiàn)測溫傳感器;U、I、P、Q等全電參量測量;2路告警輸出;1路RS485通訊; | |
無(wú)線(xiàn)測溫傳感器 | ATE400 |
| 監測母線(xiàn)、線(xiàn)纜接頭、斷路器觸臂、觸頭溫度,可通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸至ASD320就地顯示,也可以上傳至監控系統。電源分為內置電池式和感應取電式,固定方式有螺栓固定,表帶式捆綁,測溫范圍-50℃-125℃,精度±1℃ | |
0.4KV濾波柜 | 有源諧波治理系統 | AnSin-xxx |
| 有源電力濾波器井聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統中,能夠對動(dòng)態(tài)變化的諧波電流進(jìn)行快速實(shí)時(shí)的跟蹤和補償, |
0.4KV補償柜 | 有源無(wú)功補償系統 | AnCos-xxx |
| 低壓無(wú)功功率補償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統中,能根據電網(wǎng)中負載功率因數的變化通過(guò)控制器控制電力電容器投切進(jìn)行補償,無(wú)功功率補償裝置采用散件組成方案,主要以電容電抗、投切開(kāi)關(guān)、控制器等組成。 |
0.4KV饋線(xiàn) | 多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表 | APM-510(72外型) |
| 具有三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ)、電能統計、電能質(zhì) |
電氣火災監測模塊 | ARCM200系列 |
| 三相(I、U、kW、Kvar、kWh、Kvar h、Hz、cos中) , 視在電能、四象限電能計量, 單回路剩余電流監測,4路溫度監測,2路繼電器輸出,4路開(kāi)關(guān)量輸入,事件記錄,內置時(shí)鐘,點(diǎn)陣式LCD顯示, 2路獨立RS 485/Modbus通訊 | |
測溫監控裝置 | ARTM-Pn-E |
| 無(wú)線(xiàn)測溫采集可接入60個(gè)無(wú)線(xiàn)測溫傳感器;U、I、P、Q等全電參量測量;2路告警輸出;1路RS485通訊; | |
無(wú)線(xiàn)測溫傳感器 | ATE400 |
| 合金片固定,CT感應取電,啟動(dòng)電流大于5A,測溫范圍-50-125C,測量精度±1℃;無(wú)線(xiàn)傳輸距離空曠150米; | |
低壓回路 | 電流互感器 | AKH-0.66系列 |
| 測量型互感器,采集交流電流信號 |
4總結
綜上所述,對于醫院而言用電量是非??捎^(guān)的,基于綜合考慮醫院建筑實(shí)現智能化是勢在必行的,在當前階段已經(jīng)相當普及了。對于醫院而言具備性能良好的電力系統智能管理平臺是至關(guān)重要的,能夠對醫院的科技化水平評判產(chǎn)生直接的影響。本文針對智能電力系統只能監控平臺展開(kāi)了深入分析,希望醫院內部的供電設備在實(shí)際運行中,對于安全性、可靠性、實(shí)惠性的基本要求得到保障。
參考文獻:
[1]許小斌.醫院電力系統智能監控平臺在能耗中的應用[J].電子測試, 2020(03):028.
[2]錢(qián)馳勛.淺析智能電力監控系統在三級醫院配電系統中的應用[J].中小企業(yè)管理與科技, 2020(17):2.
[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2020.06版.
[4] 安科瑞用戶(hù)變電站變配電監控解決方案2021.10
歡迎您關(guān)注我們的微信公眾號了解更多信息
微信掃一掃