基于計(jì)算機(jī)后臺(tái)控制的醫(yī)院配電系統(tǒng)

田健

摘要：為了保證醫(yī)院供電的可靠性、安全性，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，及時(shí)操作性。本文扼要分析了醫(yī)院職能配電系統(tǒng)建設(shè)所需要的技術(shù)，并進(jìn)一步探討了智能配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和功能配置、監(jiān)控軟件的特性。本文主要針對(duì)醫(yī)院智能配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院 智能配電系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 功能設(shè)置 效果

中圖分類號(hào)：TM761 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）08-0015-02

自改革開放以來，我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)取得了很大成績(jī)。與一般建筑系統(tǒng)相比，醫(yī)院配電系統(tǒng)存在著設(shè)備老化、運(yùn)行效率低等問題，信息化、智能化水平比較低，日漸不能滿足醫(yī)院電力上高密度、大容量運(yùn)轉(zhuǎn)需求。為了提高醫(yī)院經(jīng)濟(jì)效益、保證電力系統(tǒng)供電安全和可靠，有必要大力建設(shè)智能化配電系統(tǒng)，增強(qiáng)配電系統(tǒng)自動(dòng)化、信息化水平，滿足當(dāng)前醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)及日常工作運(yùn)轉(zhuǎn)的需求。

1 醫(yī)院智能配電系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)原則

醫(yī)院智能配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要適用于高低壓配電系統(tǒng)的電能管理系統(tǒng)，能夠通過遙測(cè)和遙控手段可以合理地調(diào)配負(fù)荷，優(yōu)化運(yùn)行、節(jié)約電能，并記錄高峰和低谷用電記錄，為安全管理、能源管理提供了必要條件。鑒于電能對(duì)醫(yī)院工作運(yùn)轉(zhuǎn)的重要性，應(yīng)遵守以下設(shè)計(jì)原則。

1.1 實(shí)用性

實(shí)用性是醫(yī)院智能配電系統(tǒng)需要遵守的第一設(shè)計(jì)原則，即智能配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須與醫(yī)院實(shí)際情況相符合，且具有電腦初級(jí)操作水平的管理人員經(jīng)過一定培訓(xùn)即可掌握操作要領(lǐng)的系統(tǒng)，有較高的可操作性，便于管理人員運(yùn)用和操作。

1.2 安全性

由于醫(yī)院設(shè)備比較多，醫(yī)療服務(wù)上需要消耗大量的電能，使得醫(yī)院電力負(fù)荷大多為一級(jí)負(fù)荷，電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性尤為重要。為此，智能配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格遵守安全性方面的有關(guān)規(guī)定。

1.3 實(shí)時(shí)性

配電系統(tǒng)的超負(fù)荷、不平衡會(huì)使配電設(shè)備遭到嚴(yán)重?fù)p害，為了避免這類不良情況的發(fā)生，醫(yī)院智能配電系統(tǒng)構(gòu)建上必須充分考慮做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電參量及操作。

1.4 穩(wěn)定性

醫(yī)院職能配電系統(tǒng)是一個(gè)長(zhǎng)期不間斷運(yùn)行的系統(tǒng)，肩負(fù)著整個(gè)醫(yī)院電力系統(tǒng)運(yùn)行安全的重?fù)?dān)，必須具有良好的穩(wěn)定性。

1.5 可擴(kuò)展性

智能配電系統(tǒng)最大優(yōu)勢(shì)在于系統(tǒng)的信息化、自動(dòng)化水平高，因此，系統(tǒng)的設(shè)置并不是一層不變的，要求設(shè)計(jì)時(shí)多預(yù)留出能夠與其他網(wǎng)絡(luò)連接的通訊接口，具有一定程度的可擴(kuò)展性，以滿足未來工作上的需要。

1.6 易維護(hù)性

任何系統(tǒng)設(shè)備都需要進(jìn)行日常運(yùn)行維護(hù)，因此，醫(yī)院智能配電系統(tǒng)構(gòu)建上必須遵守易維護(hù)性，否者不利于及時(shí)排除故障，會(huì)嚴(yán)重影響到醫(yī)院正常的醫(yī)療服務(wù)工作。

2 智能配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了充分保證醫(yī)院供電系統(tǒng)安全、可靠，對(duì)智能配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了一些特殊要求。第一，智能配電系統(tǒng)設(shè)置必須具有高度的綜合可靠性；二，既要滿足醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行安全，又要滿足配電系統(tǒng)的高性能要求。在此特殊要求指導(dǎo)下，醫(yī)院智能配電系統(tǒng)一般采用兩路電源，我院配電具體配置如下：6760KVA，雙電源供電，一用一備，備供時(shí)可以用一路，帶所有負(fù)荷。設(shè)置7臺(tái)干式變壓器、1臺(tái)發(fā)電機(jī)組、一個(gè)中心配電間，三個(gè)分配電間18臺(tái)高壓柜、2臺(tái)直流電源柜。硬件設(shè)備設(shè)計(jì)工作完成后，則需要對(duì)系統(tǒng)配置，主要包括中央監(jiān)控室系統(tǒng)和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置設(shè)計(jì)。配電值班室內(nèi)設(shè)置中央監(jiān)控系統(tǒng)，為中央監(jiān)控系統(tǒng)配置計(jì)算機(jī)、電源、音響等設(shè)備，并將其與間隔層配置的通訊管理機(jī)相連接，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理和監(jiān)控；監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的通訊結(jié)構(gòu)主要采用分層分布式，即主從式RS一485總線通訊模式+標(biāo)準(zhǔn)103，以太網(wǎng)通迅方式連接。

3 智能配電系統(tǒng)功能設(shè)置

為了提高醫(yī)院配電系統(tǒng)運(yùn)行效率、提高自動(dòng)化和信息化水平，現(xiàn)對(duì)配電系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行功能設(shè)置，以滿足醫(yī)院的用電需求。

3.1 數(shù)據(jù)采集

在醫(yī)院智能配電系統(tǒng)配置中，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集功能是極其重要的。因此，可以將移動(dòng)GIS技術(shù)引進(jìn)到系統(tǒng)中，并加設(shè)終端設(shè)備，以促進(jìn)人機(jī)交互活動(dòng)的效果。

3.2 數(shù)據(jù)通訊

為了更好地體現(xiàn)醫(yī)院智能配電系統(tǒng)的作用，在采集相關(guān)配電信息數(shù)據(jù)后，將通過前置通訊服務(wù)器進(jìn)行配電信息數(shù)據(jù)的傳遞工作。為了提高數(shù)據(jù)通訊的質(zhì)量與效果，在系統(tǒng)中還需要加設(shè)系統(tǒng)通道監(jiān)控設(shè)備，以監(jiān)控配電系統(tǒng)原始信息數(shù)據(jù)的接收效率。

3.3 數(shù)據(jù)處理

配電系統(tǒng)中，終端配置將對(duì)傳遞來的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)地分析與處理，尤其是對(duì)配電系統(tǒng)中的電流、電壓等基本參數(shù)的偏移量處理，使工作人員可以通過人機(jī)交互界面進(jìn)行數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理。一旦系統(tǒng)的參數(shù)超過規(guī)定范圍，智能系統(tǒng)將對(duì)其進(jìn)行報(bào)警與緊急處理，以保證配電系統(tǒng)的安全性。

3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)功能

醫(yī)院智能配電系統(tǒng)內(nèi)置功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中保存著歷史傳遞、處理的配電信息數(shù)據(jù)等，并可以通過科學(xué)、合理的操作進(jìn)行閱讀，從而實(shí)現(xiàn)這些信息數(shù)據(jù)的參考價(jià)值。另外，數(shù)據(jù)庫(kù)中的資源還可以通過移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)移備份，保證在系統(tǒng)發(fā)生故障過程中能夠有效保存這些信息數(shù)據(jù)。

3.5 人機(jī)會(huì)話

系統(tǒng)終端的計(jì)算機(jī)不僅控制著整體系統(tǒng)的智能運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，工作人員還可以通過人機(jī)交互界面，進(jìn)行圖形縮放，畫面漫游和熱點(diǎn)選擇等功能選擇與操作，以便達(dá)到提高系統(tǒng)智能性、功能性的作用。

4 智能配電系統(tǒng)在醫(yī)院應(yīng)用中的效果

醫(yī)院智能配電系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)傳遞與儲(chǔ)存功能，將使工作人員通過人機(jī)界面的“參數(shù)查看”工具，全面而詳細(xì)地了解系統(tǒng)中各個(gè)配置的運(yùn)行情況，這樣不僅提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，同時(shí)，在發(fā)生故障時(shí)，工作人員能夠及時(shí)而準(zhǔn)確地進(jìn)行緊急處理，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。尤其是在停電操作時(shí)，更是發(fā)揮了作用，我院配電間共有四個(gè)分配電間，在停電送電操作時(shí)，如果要分別到四個(gè)配電間操作，時(shí)間長(zhǎng)，而在醫(yī)院停電后送電時(shí)間長(zhǎng)，無疑增加了患者治的安全風(fēng)險(xiǎn)。通過智能配電遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操作控制，極大的縮短了送電時(shí)間。智能系統(tǒng)還可以對(duì)配電系統(tǒng)運(yùn)行的峰谷時(shí)段進(jìn)行科學(xué)而準(zhǔn)確地判斷，并針對(duì)不同運(yùn)行情況實(shí)施不同的配電方案，這樣有利于提高配電系統(tǒng)的節(jié)能性與環(huán)保性，從而實(shí)現(xiàn)“節(jié)能降耗”目標(biāo)。在能源計(jì)量統(tǒng)計(jì)方面，提高了計(jì)量的準(zhǔn)確性、及時(shí)性，并且節(jié)省了抄表人員的工作時(shí)間，減輕了工作強(qiáng)度。由于醫(yī)院智能配電系統(tǒng)具有智能性與自動(dòng)性，可以對(duì)系統(tǒng)的故障進(jìn)行應(yīng)急處理，這樣不僅可以大大地節(jié)省勞動(dòng)力，同時(shí)也可以提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率。鑒于智能配電系統(tǒng)在工作中所體現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)，表明智能化極可能是未來配電系統(tǒng)發(fā)展的主要方向，尤其和傳統(tǒng)配電系統(tǒng)相比，優(yōu)勢(shì)更加明顯。

5 結(jié)語

為了全面解決電能質(zhì)量問題，我們將電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)、電器控制技術(shù)、諧波治理技術(shù)等高新技術(shù)綜合運(yùn)用于本系統(tǒng)，以減小諧波干擾及畸變，消除電壓跌落、電壓浪涌、提高功率因數(shù)、減少線損，從而提高用電效能及供電可靠性，以減少生產(chǎn)隱患。智能配電系統(tǒng)采用了有效的檢測(cè)手段和分析診斷技術(shù)，及時(shí)準(zhǔn)確的掌握運(yùn)行狀態(tài)，降低各種損耗，為設(shè)備管理人員提供了必要的信息，便于管理者采用更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。為醫(yī)院動(dòng)力設(shè)備集中智能化管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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