浅谈电力智能监控平台在医院能耗中的应用

供应商	安科瑞电子商务(上海)有限公司店铺
认证
报价	面议
材质	环保材料
测量电流范围	其它
测量电压范围	其它
关键词	acrel,仪器仪表,安科瑞张颖姣
所在地	上海市嘉定区育绿路253号

产品详细介绍

安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：智能电力系统主要体现在“智能”，在医院中智能电力系统主要以数字电力系统为主，它主要表现为信息化、自动化。通过对数据的采集分析，以及反馈传输运行。其中医院智能电力系统优点在于，(1)通过医院的生产数据，在线监测数据，能源消费信息系统数据的统计分析，发现医院用能系统能耗关键点，建立科室、楼层，评估科室、楼层、人员节能潜力。节能方面能的管理电力效益，促进能源的利用(2)及时性方面，在出现故障是能及时处理，保障电力配送的可靠性。

关键词：智能系统；数据采集；故障处理；反馈；能耗监控平台；便捷

1电力系统智能监控平台

1.1医院能耗平台模块

医院能耗监测平台包括5个模块：能效监测（实时能耗、平台告警、能耗数据、能耗报告）、环境监测、设备监控、统计分析、系统设置，其中为能效监测管理。在医院高压与低压设备都是存在的，而智能电力监控系统就是对开关柜、应急发电机组、输电变压器等的工作状态进行监控。主要是通过对这些设备上的能耗电力数据采集分析。例如对传输的三相电压或者单相电压、单相电流、三相电流(相电流或者线电流)、设备的工作功率、功率因数、电量使用情况、频率、以及线路上的电流等各项参数实施实时监测。这种系统经济合适的同时，还体现了它的性、稳定性、可靠性。

平台通过广泛支持的仪表接入协议，将不同计量器具采集的不同介质的能耗汇总、包括用电、用水、燃气消耗、冷量消耗等都可以计算并展示在平台。平台由严格的权限控制可根据管理需要，医院不同部门的负责人只能看到自己所负责区域的能耗信息；抄表人员仅可查看水电抄表信息；审计部门可以查看不同区域能耗定额完成情况。

能监控平台具有统一的整体架构，并充分利用了模块化技术，为医院分阶段建设完善技术功能提供统一的开发和部署环境，系统本身可以处理各系统相互集成和数据交换，未来工程的数据接口也很容易的集成到现有的系统,进而确保系统能够扩展、升级。所提供的设备集成服务使得来自不同数据系统的数据可以达到规范一致，为各种数据共享提供的解决办法。

1.2故障检测平台

对线路上的能耗数据进行采集，将标准的值输入控制中心，让测出的数据与其比较。如果分析出故障信息可以反馈给故障处理系统，对其进行及时的处理报警以及预警。

2电力系统智能监控平台结构

智能电力监控平台主要有三个层面构成：中心控制管理层、网络通讯层、现场隔离处理层。主要由智能测控装置、网络设备及计算机设备等互联布局而成。都是通过计算机对采集的数据进行有效处理。平台的构建会根据实际情况来对平台的功能、规模程度、重要程度实施有效构架。智能监控平台按照功能实现分为：

（1）中心控制管理层

智能就离不开计算机，对此一个的智能电力智能平台后台工作的一定是一个大型计算机(根据医院规模选取)以及一些相关的辅助设备。主要的工作就是将采集的数据，进行分析管理，执行必要操作，一般通过网络通讯设备，给现场设备实施指令，使其处于正常工作状态，以此管理着整个系统的运行。智能电力系统在此还实现了系统的集成。主要由于智能平台有这专属的网络传讯端口，以不同的方式向上级提供数据，传输到监控中心实现真正的系统的集成性。

（2）网络通讯层

“信息”“数据”都是靠这一层来完成传输的。它可以是无线模式或有线形式传输。主要负责将现场管理层的数据与控制处理中心进行来回的交换处理。

（3）现场设备层

处于现场的工作设备，大概包括：中心进行处理，然后反馈回来，实行有效操作。

3系统功能

智能电力监控系统应具有安全、可靠、及时、可拓展和优化成本的功能优点。由于管理属于数状形似分布。所以越到下层，结构就更加复杂。因此要想体现一个系统功能。在网络管理层上就要做到更加时间能有效的运行，减少“停车”现象。以增加电能的有效利用。

（1）实时能效监测管理

实时监测医院能耗数据。对医院各后勤管理部门、各科室的用水、电能、冷量消耗、用气按照总体建筑、各楼层进行实时监测管理，对用水、电能、冷量消耗、用气的异常行为跟踪，对用水、电能、冷量消耗、用气的闲时行为进行区分管理，根据以上实时监测数据生成实时数据报表，统计用水、电能、冷量消耗、用气能耗年度消耗情况生成年度工作报告，以便医院相关部门的查询浏览管理，辅助医院管理层决策。

（2）便捷的人机交互界面

具体就是将设备工作的状态能够更加直观简单的表现在工作人员眼里，这种表现形式能够让工作人员简单易懂。在必要的时候让工作人员辅助完成。主要呈现方式：标准的线性关系，简单易懂的数据比对。

（3）运行管理

此系统主要服务于医院，对医院的需求不同，从而赋予不同的权限，从而能更好的体现其智能性。了系统在运行中的安全性和可靠性。由此在医院中我们可以提前在系统工作时施加指令，由工作人员需要该平台工作时输入相关指令时才开始工作。

（4）能耗数据曲线分析

曲线分析是的一个环节。系统会为此提供一个实时曲线和历史趋势两种曲线分析图像，通过对比正常的相关图像从而能更好的分析出当前的负荷运行状况。如调用参考额定值、或者正常情况下的曲线所产生的数据参数，直接有效的就可以反应出此时的设备工作状态。也可调用经过数据中心存储的数据包进行相关对比。让工作人员能直观的分析出电能得利用状况。

（5）报表管理

系统会根据图像的出相关参数从而能够直观的作出报表。系统可直接生产报表不需要工作人员抄写，系统生产的报表会直接传输到数据中心进行分析处理，并且生成数据包进行存储。例如故障报表、现场设备工作参数报表、正常运行状况下的参数报表。生成这些报表主要都是为了平台能够及时的得到分析对比，对故障点进行有效隔离。生成的数据包还可提供给工作人员，让工作人员能够及时发现问题，对设备进行相关处理。

（6）数据开放

系统对于未来数据开放对接国家发部的大型公共建筑分类方法，结合医院自身特点编订数据分类编码。构建了完整的能耗数据上报编码系统，为后续进行计算机或人工对数据的识别、处理、管理、查询、服务提供了支持。确保了数据整理、存储、交换的一致性。

4电力系统智能监控平台应用

电力系统智能监控平台，主要表现形式就在于“智能”，然而智能就在于自动控制。对电力系统实施实时监控，将采集的数据能及时的传输到数据处理中心。

4.1能耗监测操作

医院的能耗数据是节能管理的基础，单靠人工统计粗略的能耗数据，缺乏分类、分项等详细能耗数据，无法对医院能耗的合理性进行评估，也很难将节能责任划分到具体负责人。系统根据医院建筑及关键设备的分布情况，合理增加智能电表、水表、热表，实现医院能耗的分类、分项计量，同时可以对各医疗科室加装分户计量电表，进行远程电能采集和监测，实现各用电单位的立核算及考核管理，为管理人员进行能源利用诊断、节能控制、节能潜力分析、节能效果验证等提供基础。系统记录医院能耗数据、监控分析能源使用的情况，挖掘节能潜力，为医院的能源管理和节能降耗提供科学的依据。管理人员通过电脑实时监控医院能耗情况，节省了人力物力。

4.2医院综合能耗的计算

医院综合能耗等于医院在报告期内，实际消耗的各类实物量与与该类能源折算标准煤系数的乘积之和。医院综合能耗以千克标准煤表示。

公式：

E＝∑(eiKi)

i＝1

式中：

E医院综合能耗，单位千克标准煤

ei医院消耗的第i种能源实物量，单位为实物单位。

Ki第i种能源这算标准煤系数。

n医院消耗的能源总数

4.3能耗数据采集分析

主要是对整个监控范围内的设备电能运行数据进行采集。一些设备电能运行参数需要通过现场设备进行有效采集。同时在工作中能够保障所有监控范围下的设备正常可靠的运行，持续经济效益。

系统以PDCA管理思想设计出医院能耗管理控制的目标设定有限额管理功能，能够对医院总体能耗目标、分区分科室能耗管理目标以及逐季度、逐月分解目标做出设定。根据仪表实际能源消耗数据作为的考察对比的依据，自动形成能耗控制限额与管理评价报表。

4.4自动生成能耗报表

这是系统本身所具备的条件，平台需要对用电设备实时监控，及时的采集数据，将数据分析、整理、存储，制作成报表。有关工作人员检查设备运行时可直接调用，直观表现出能耗问题。

5.AcrelEMS-MED医院能源管理平台

5.1平台概述

AcrelEMS-MED医院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，为医院能源信息化建设和节能管理提供了良好的技术平台。

5.2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，

5.3平台拓扑图

5.4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，快速排除故障，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、除湿机、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，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。