摘 要：針對(duì)供配電系統(tǒng)中大量非線性負(fù)荷使用對(duì)電能質(zhì)量實(shí)時(shí)、可靠、*確的在線監(jiān)測(cè)控制需求,，醫(yī)院能源管理系統(tǒng)中對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)無(wú)論是監(jiān)測(cè)對(duì)象,、運(yùn)算分析算法以及系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)等均需提高,。以供配電系統(tǒng)中三相不平衡度,、電壓閃變和諧波分量作為電能質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)，構(gòu)筑“ARM＋DSP"雙CPU嵌入式電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),。工程實(shí)踐應(yīng)用效果分析表明,，雙核電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以IEC61850及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的指標(biāo)參數(shù)計(jì)算方法為基準(zhǔn),，融合DSP和ARM芯片模塊優(yōu)勢(shì),，能夠*確監(jiān)測(cè)和運(yùn)算分析供電電能質(zhì)量，并動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)SVC/SVG無(wú)功補(bǔ)償方案,，降低和避免電能擾動(dòng),，保障醫(yī)療設(shè)備性能正常穩(wěn)定發(fā)揮。

關(guān)鍵詞：供配電網(wǎng),；電能質(zhì)量,；在線監(jiān)測(cè)；電壓閃變,；諧波

0引言

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步,，在很大程度上得益于電了技術(shù)的飛速發(fā)展及在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)的*面滲透。影響醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量的因素很多,，目前大多注重醫(yī)療設(shè)備自身性能方面的研究,，而對(duì)于其工作環(huán)境因素的研究尤其是供電安全可靠性方面的研究相對(duì)較少。對(duì)于高精度檢測(cè),、監(jiān)測(cè)和輔助治療的大中型醫(yī)療設(shè)備而言,，其危害*大的因素即為電源電壓不穩(wěn)定,偏高、偏低以及突然中斷等,均可能造成醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部電路板損壞,、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)素亂,、檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等導(dǎo)致設(shè)備性能不能正常穩(wěn)定發(fā)揮。超過(guò)60%醫(yī)療設(shè)備出現(xiàn)故障的原因與供電質(zhì)量有 關(guān),，同時(shí)也是醫(yī)療設(shè)備老化的主要因素,。為了為醫(yī)療設(shè)備檢測(cè)、監(jiān)測(cè)和治療質(zhì)量提供強(qiáng)有力的電能保障,掌握醫(yī)院供配電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行工況狀態(tài),，對(duì)供電電能質(zhì)量進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)調(diào)整,，提高人性化服務(wù)水平，保障醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和降低電能損耗,，具有非常重要的理論研究和實(shí)際應(yīng)用意義,。

醫(yī)療設(shè)備數(shù)量規(guī)模的增加和類型的多樣化，對(duì)供電電能質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和在線優(yōu)化提出更高的要求。目前,，國(guó)內(nèi)對(duì)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)已有很多研究,，史建平設(shè)計(jì)一種基于單一DSP芯片為核心的電能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)雖能夠準(zhǔn)確進(jìn)行電能質(zhì)量計(jì)量,，但在供電質(zhì)量在線監(jiān)測(cè),，動(dòng)態(tài)分析和智能決策等功能優(yōu)化方面存在不足，很難適應(yīng)醫(yī)療設(shè)備供電電能在線實(shí)時(shí)可靠,、動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)等復(fù)雜功能調(diào)節(jié)需求,。黃赟設(shè)計(jì)基于DSP和FPGA設(shè)計(jì)了三相電能質(zhì)量信號(hào)模擬發(fā)生器，雖能有效解決多信號(hào)采集問(wèn)題,，但對(duì)于醫(yī)院等特殊場(chǎng)所的電能信號(hào)同步采集準(zhǔn)確性還不高,。夏建生等設(shè)計(jì)了一套DSP+PC架構(gòu)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)雖然可以準(zhǔn)確地檢測(cè)穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量,但其對(duì)暫態(tài)擾動(dòng)只能進(jìn)行定位和識(shí)別,，無(wú)法對(duì)暫態(tài)擾動(dòng)分量進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè),，為準(zhǔn)確掌握配電系統(tǒng)中的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)分量及數(shù)值，本文展開(kāi)“DSP+ARM"雙CUP架構(gòu)電能質(zhì)量管理系統(tǒng)研究,，通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)諧波,、電壓波動(dòng)和閃變等特征指標(biāo)并結(jié)合智能算法進(jìn)行智能分析,確保醫(yī)療設(shè)備供電運(yùn)行具有較高安全可靠性，降低醫(yī)療設(shè)備帶來(lái)的醫(yī)療隱患等不良事件發(fā)生率,有效提高醫(yī)院供電科學(xué)管理和人性化服務(wù)水平,。

1 電能在線監(jiān)測(cè)特征指標(biāo)

1.1 電壓波動(dòng)和閃變分量

醫(yī)院供配電系統(tǒng)中由于存在非線性及沖擊性負(fù)荷,，會(huì)從電網(wǎng)系統(tǒng)中暖收大量無(wú)功功率，同時(shí)還會(huì)引起電壓波動(dòng)和閃變,。電壓波動(dòng)和閃變是威脅醫(yī)院供電安全可靠性的主要原因,，同時(shí)也是動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)。

電壓波動(dòng)和電壓閃變由系統(tǒng)中無(wú)功功率波動(dòng)引起,，當(dāng)系統(tǒng)中沖擊性和非線性負(fù)荷增加時(shí)將會(huì)嚴(yán)重影響供電質(zhì)量,，影響醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行性能導(dǎo)致檢測(cè)不準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)不到位和疾病治療效果不佳等問(wèn)題,。根據(jù)國(guó)家電工委員會(huì)(IEC)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),，醫(yī)院供配電系統(tǒng)主要以10 KV、35KV為主,，其電壓波動(dòng)指標(biāo)為:10KV為2.5%,；35KV為2.0%。

1.2 諧波分量

醫(yī)院供配電系統(tǒng)中非線性設(shè)備的廣泛使用,，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生一些非穩(wěn)定瞬態(tài)變化分量,，疊加后會(huì)引起連續(xù)周期變化的基波電壓和電流分量發(fā)生畸變，即為諧波,。諧波是供配電系統(tǒng)中不可避免的隨機(jī)擾動(dòng),，給系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)、保護(hù)、計(jì)量和通訊等設(shè)備帶來(lái)較大影響,，醫(yī)院電能管理系統(tǒng)中主要以總畸變率指標(biāo)(THD)來(lái)評(píng)估電能質(zhì)量,。

通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)字檢測(cè)法，利用DSP微處理器對(duì)采集數(shù)字信號(hào)進(jìn)行篩選和分類,可以準(zhǔn)確獲得供電電壓的基波分量和各次諾波分量,，以便技術(shù)人員采取合理措施抑制和消除諧波對(duì)供配電系統(tǒng)的影響,確保醫(yī)療設(shè)備性能正常穩(wěn)定的發(fā)揮,。

2 醫(yī)院電能在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)

按照“分散監(jiān)測(cè)、集控管理"原則設(shè)計(jì)醫(yī)院電能管理系統(tǒng),，由監(jiān)控終端層,、變配電臺(tái)區(qū)監(jiān)控中心層和醫(yī)院電能監(jiān)控中心層共三層結(jié)構(gòu)組成,。將醫(yī)院每個(gè)檢測(cè)室,、手術(shù)室、實(shí)驗(yàn)室,、化驗(yàn)室和*點(diǎn)部位按區(qū)域劃分為不同監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)1~n監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)共同組成監(jiān)控終端層的監(jiān)控終端*小功能單位,，通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)與10KV變配電臺(tái)區(qū)的電能質(zhì)量在線監(jiān)管中心進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的交互共享,*終經(jīng)ethernet以太網(wǎng)連接到醫(yī)院能源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)供電電能質(zhì)量的在線監(jiān)測(cè),、智能分析,、動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)程調(diào)度等功能，經(jīng)合理切換SVC/SVG 等無(wú)功補(bǔ)償裝置,，快速響應(yīng),、吸收和抑制電網(wǎng)系統(tǒng)中由于非線性負(fù)荷引起的電壓波動(dòng)和諧波，調(diào)節(jié)電壓電流分量和校正功率因數(shù),，提高供電安全可靠性,。醫(yī)院能源管理系統(tǒng)電能在線監(jiān)測(cè)集控管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，如圖1所示,。

從圖1可知,，電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的*小功能單元為監(jiān)控終端層設(shè)置的監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)，它們主要負(fù)責(zé)收集用電終端的供電電壓,、電流,、電壓波動(dòng)、電壓閃變,、三項(xiàng)電壓不平衡和諧波等電能質(zhì)量及質(zhì)量擾動(dòng)數(shù)據(jù),，并經(jīng)Internet上傳給電能質(zhì)量在線監(jiān)管中心。電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集實(shí)時(shí)用電信息后,，經(jīng)DSP數(shù)據(jù)處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析并形成對(duì)應(yīng)調(diào)度決策,。

3 雙CPU電能監(jiān)測(cè)終端及無(wú)功補(bǔ)償控制

3.1 雙CPU 電能監(jiān)測(cè)終端

電能監(jiān)控終端是醫(yī)院電能在線監(jiān)測(cè)集控系統(tǒng)的*小功能單元，也是電能數(shù)據(jù)采集,、智能分析和遠(yuǎn)程傳輸?shù)暮诵?。為提高監(jiān)控終端數(shù)據(jù)處理速度和精度，按照冗余原則綜合ARM在終端設(shè)備控制和DSP在數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)造“ARM+DSP"雙CPU嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),，如圖2所示,。

從圖2可知，醫(yī)院電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)設(shè)備主要由數(shù)據(jù)采集模塊,、DSP數(shù)據(jù)處理模塊和ARM 主控模塊3個(gè)功能模塊組成,。其中:數(shù)據(jù)采集模塊，主要通過(guò)前端信號(hào)調(diào)理電路和ADS8365采樣芯片,，從CT和PT互感器二次采集獲取電流/電壓數(shù)據(jù),，并進(jìn)行預(yù)處理。DSP數(shù)據(jù)處理模塊是電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的核心,，通過(guò)內(nèi)部IEC61850電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)算法程序分析提取獲得諧波,、三相電壓不平衡度、電壓波動(dòng),、電壓閃變等電能質(zhì)量擾動(dòng)分量,，并通過(guò)插值和二次采集算法確保數(shù)據(jù)處理具有較高可靠性和精度。同時(shí),，DSP模塊經(jīng)EHPI并行端口與ARM主控模塊及外部主機(jī)并行通信,。ARM主控模塊具有較強(qiáng)控制性能，負(fù)責(zé)接收DSP處理后的電能質(zhì)量特性數(shù)據(jù),、在線波動(dòng)圖形生成,、歷史數(shù)據(jù)分析等功能。采用ARM+DSP雙CPU嵌入式芯片結(jié)構(gòu),，利用雙核讓DSP負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理而ARM控制所有外部設(shè)備,，可加快DPS數(shù)據(jù)處理效率和精度，同時(shí)可避免DSP去訪問(wèn)外部設(shè)備,，確保芯片數(shù)據(jù)資料管理具有一致性,、實(shí)時(shí)性和可靠性。

3.2 SVC/SVG無(wú)功補(bǔ)償控制

監(jiān)測(cè)終端采集到各電能質(zhì)量在線監(jiān)管中心的電能數(shù)據(jù)后,，經(jīng)通信擴(kuò)展模塊將相應(yīng)信號(hào)傳輸給無(wú)功補(bǔ)償控制柜中的無(wú)功補(bǔ)償控制器,。由控制器自動(dòng)判斷實(shí)時(shí)電壓、電流,、功率因數(shù)等特征數(shù)據(jù)是否滿足要求,并利用電壓會(huì)差進(jìn)行復(fù)核,。如果超出設(shè)定限制則控制器經(jīng)內(nèi)部分析計(jì)算投切容量并確定是三相同步投切或是三相分相投切等控制策略，經(jīng)RS485通訊準(zhǔn)確控制 SVC/SVG集成無(wú)功補(bǔ)償電容器組的平緩?fù)肚?保持供電電壓穩(wěn)定,。

4 雙CPU電能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用分析

為了驗(yàn)證電能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝置在醫(yī)院電能管理應(yīng)用中的測(cè)量準(zhǔn)確度和電能調(diào)節(jié)可靠性,，按照?qǐng)D 1、2結(jié)構(gòu)組建電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端,。結(jié)合電氣主接線進(jìn)行柜體組裝,，如圖3所示,。

通過(guò)編程組建電能在線監(jiān)測(cè)集控管理系統(tǒng)可視化人機(jī)界面，經(jīng)IEC61850一致性檢測(cè),、IEC61850通信規(guī)約接入測(cè)試和GB/T19862-2005準(zhǔn)確度測(cè)試,，測(cè)試界面如圖4所示。

自動(dòng)校準(zhǔn)結(jié)果表明：研制的數(shù)字式多通道雙CPU電能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其基波電流/電壓,、諧波,、三相不平衡度、電壓波動(dòng),、電壓閃變等特征指標(biāo),，均滿足IEC61850等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的誤差限值，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠且精度高,。

經(jīng)校準(zhǔn)滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求后,，該電能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝置在醫(yī)院10KV變電站電能管理系統(tǒng)中應(yīng)用。其中,，電子式CT/PT電流電壓互感器安裝在10KV進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜中,，0.4KV監(jiān)測(cè)終端通過(guò)雙CPU數(shù)據(jù)采集裝置將采樣信號(hào)送到電能在線監(jiān)測(cè)裝置，再以IEC61850通信規(guī)約上傳到醫(yī)院能源管理電能在線監(jiān)測(cè)集控中心平臺(tái),。根據(jù)醫(yī)院10KV變電站實(shí)際情況，監(jiān)控/監(jiān)測(cè) 終端,、數(shù)據(jù)采集模塊,、DSP/ARM芯片模塊等采取集中組屏方式安裝。系統(tǒng)投運(yùn)后,，各設(shè)備運(yùn)行性能穩(wěn)定,，供電電能質(zhì)量評(píng)估優(yōu)良率達(dá)到98%，整個(gè)10 kV變電站供電側(cè)電能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一致性,、實(shí)時(shí)性,、完整性均好。表1~3所示為醫(yī)院采用雙CPU電能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，對(duì)10 kV側(cè)和0.4 kV電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果,，監(jiān)測(cè)時(shí)間為連續(xù)24h,諧波統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為95%概率值。

從表1~3可知,，本文所建立的電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，能夠準(zhǔn)確可靠對(duì)電能特征指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行24h實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)，同時(shí)可以利用內(nèi)部DSP數(shù)據(jù)處理單元智能運(yùn)行分析生成對(duì)應(yīng)的 SVC/SVG調(diào)控決策,，動(dòng)態(tài)進(jìn)行適當(dāng)無(wú)功容量補(bǔ)償,。在系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)調(diào)控作用下，醫(yī)院供電電能質(zhì)量得到有效改善,，電壓不平衡度*大為2.15,，低于規(guī)范要求的2.5限制指標(biāo),；短時(shí)閃變*大值為0.83，長(zhǎng)時(shí)閃變*大值為0.66,；均滿足規(guī)范限值要求,；典型諧波分量含有率95%，統(tǒng)計(jì)值也在規(guī)范允許范圍內(nèi),。

5 AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺(tái)

5.1平臺(tái)概述

AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺(tái)充分結(jié)合《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》《綠色醫(yī)院建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,、《醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》等行業(yè)規(guī)范、根據(jù)醫(yī)院用戶需求以及能源管理部門(mén)要求,，采集分析能源,、能耗、能效數(shù)據(jù),，監(jiān)測(cè)以電能質(zhì)量,、智慧用電相關(guān)指標(biāo)以及其他用能指標(biāo)，并與國(guó)家能源政策與用能模式改革結(jié)合,。能夠輔助醫(yī)院后勤管理人員進(jìn)行能源供應(yīng)系統(tǒng)及設(shè)備的運(yùn)行管理工作,，幫助醫(yī)院管理層實(shí)時(shí)掌握醫(yī)院的能耗情況，為醫(yī)院能源信息化建設(shè)和節(jié)能管理提供了良好的技術(shù)平臺(tái),。

5.2平臺(tái)組成

安科瑞醫(yī)院能源管理系統(tǒng)建立基于云平臺(tái)的“監(jiān),、控、維"一體化的能源管理系統(tǒng),，從數(shù)據(jù)采集,、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)分析,、異常預(yù)警,、運(yùn)維派單、系統(tǒng)架構(gòu)和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計(jì),，幫助醫(yī)院后勤管理部門(mén)了解醫(yī)院能源運(yùn)行情況,，關(guān)注消防和電氣安全，及時(shí)預(yù)警異常情況,，提高運(yùn)維效率,。它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所運(yùn)維云平臺(tái),，配電房綜合監(jiān)控系統(tǒng),，能耗管理系統(tǒng)，智能照明控制系統(tǒng),，智慧消防平臺(tái),，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng),，防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng),，消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng),，充電樁管理系統(tǒng)，電能質(zhì)量治理解決方案,，醫(yī)療隔離電源解決方案,，

5.3平臺(tái)拓?fù)鋱D

5.4平臺(tái)子系統(tǒng)

（1）醫(yī)院電力監(jiān)控解決方案

電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器、柴油發(fā)電機(jī),、斷路器以及其它重要設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視,、測(cè)量、記錄,、報(bào)警等功能,，并與保護(hù)設(shè)備和遠(yuǎn)方控制中心及其他設(shè)備通信，實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)運(yùn)行狀況和可能存在的隱患,，快速排除故障,，提高醫(yī)院供電可靠性。

電力監(jiān)控系統(tǒng)主要針對(duì)開(kāi)閉所和10/0.4kV變電所,，對(duì)高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控,，對(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量?jī)x表，用于測(cè)控出線回路電氣參數(shù)和用能情況,。同時(shí)對(duì)醫(yī)院重要設(shè)備如柴油發(fā)電機(jī),、無(wú)功補(bǔ)償裝置、有源濾波裝置,、UPS,、隔離電源系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

（2）醫(yī)院變電所運(yùn)維云平臺(tái)解決方案

AcrelCloud-1000電力運(yùn)維云平臺(tái)采用多功能電力傳感器,、無(wú)線通信、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù),，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在本地,，再定時(shí)向云平臺(tái)推送數(shù)據(jù)。平臺(tái)采集的數(shù)據(jù)包括變電所回路電氣參數(shù)和變壓器溫度,、環(huán)境溫濕度,、浸水、煙霧,、視頻,、門(mén)禁等信息，有異常發(fā)生10S內(nèi)通過(guò)短信和APP發(fā)出告警信號(hào),。平臺(tái)通過(guò)手機(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到相關(guān)人員手機(jī)上,，并通過(guò)GPS跟蹤運(yùn)維執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行閉環(huán)，提高運(yùn)維效率,，即時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行缺陷并做消缺處理,。

（3）醫(yī)院配電房綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng),，可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控、高壓開(kāi)關(guān)柜帶電顯示,、母線及電纜測(cè)溫監(jiān)測(cè),、環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)、有害氣體監(jiān)測(cè),、安防監(jiān)控,，可對(duì)燈光、風(fēng)機(jī),、除濕機(jī),、空調(diào)控制等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測(cè)與設(shè)備控制,，優(yōu)化動(dòng)力環(huán)境,，避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障，保證維護(hù)人員安全,，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,，實(shí)現(xiàn)配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。

（4）醫(yī)院能耗管理系統(tǒng)解決方案

對(duì)建筑各類耗能設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,。能夠合理的確定各科室建筑能耗經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及績(jī)效考核指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律和能源浪費(fèi)情況,，提高人員主動(dòng)節(jié)能的意識(shí),。

①　搭建醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)的基本框架，對(duì)各個(gè)用能環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),；

②　排碳數(shù)據(jù)化：通過(guò)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)建筑單位內(nèi)人均能耗分析（包括水,、電、能量）,，實(shí)現(xiàn)低碳辦公數(shù)據(jù)化,；

③　區(qū)域能效比：實(shí)現(xiàn)建筑單位內(nèi)區(qū)域能耗對(duì)比，方便能耗考核,；

④　同期能效比：實(shí)現(xiàn)同年,、同期、同一區(qū)域能耗對(duì)比,，方便節(jié)能數(shù)據(jù)分析,；

⑤　能耗評(píng)估管理：按照能源消耗定額標(biāo)準(zhǔn)約束值、標(biāo)準(zhǔn)值,、引導(dǎo)值進(jìn)行分析單位面積能耗和人均能耗指標(biāo),；

⑥　能耗競(jìng)爭(zhēng)排名：各個(gè)科室能耗對(duì)比，實(shí)現(xiàn)能耗排名,，增強(qiáng)全院工作人員的節(jié)能意識(shí),；

⑦　對(duì)能耗的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析,、統(tǒng)計(jì)、打印和查詢等功能,，并根據(jù)能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的需要可選擇不同樣式報(bào)表的打印,。為能耗運(yùn)營(yíng)管理部門(mén)提供可靠的依據(jù)；

⑧　能耗數(shù)據(jù)采集,，隨時(shí)查詢,，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，監(jiān)測(cè)異常能源用量,，對(duì)能源智能儀表故障進(jìn)行報(bào)警,，提高系統(tǒng)信息化、自動(dòng)化水平,。

（5）醫(yī)院智能照明控制系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院人流比較密集,，科室較多，照明用電在醫(yī)院電能消耗中約占到15%左右,。所以合理使用照明控制系統(tǒng),，在提升醫(yī)生和患者的體驗(yàn)情況下大程度使用自然光照明，通過(guò)感應(yīng)控制做到人來(lái)燈亮,，人走燈滅或保持地強(qiáng)度照明,，盡量解決照明用電。

ASL1000智能照明控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景控制,、時(shí)間控制,、區(qū)域控制、光照度感應(yīng)控制以及紅外感應(yīng)控制等多種控制方式,，能有效避免公共區(qū)域的照明浪費(fèi),，還可以幫助醫(yī)院管理照明。

系統(tǒng)在配電箱內(nèi)的模塊主要有總線電源,、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器,、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器,、干接點(diǎn)輸入模塊等。這些模塊使用35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝,。

安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)的模塊主要有光照度傳感器,、紅外傳感器和智能面板。有人經(jīng)過(guò)可以設(shè)定紅外感應(yīng)控制亮燈,，人離開(kāi)后在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)熄燈,，智能面板等手動(dòng)控制設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,、現(xiàn)場(chǎng)控制和值班室遠(yuǎn)程控制相結(jié)合,。

（6）醫(yī)院智慧消防平臺(tái)解決方案

智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù),，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備,、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測(cè)器,、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò),，并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別,、定位,，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,、挖掘和趨勢(shì)分析,，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理,、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo),。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化",、“智能化",、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防,，到火情報(bào)警,，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行,，用戶,、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過(guò)平臺(tái)直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況,，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患,、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi),，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過(guò)手機(jī)短信,、語(yǔ)音電話、郵件提醒和APP推送等手段,，就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員,。

（7）醫(yī)院電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的預(yù)警子系統(tǒng)，由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī),、電氣火災(zāi)監(jiān)控單元,、剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器以及測(cè)溫式電氣火災(zāi)探測(cè)器組成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)成一套完整的預(yù)防電氣火災(zāi)的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可集成至企業(yè)消控室監(jiān)控系統(tǒng),。

醫(yī)院電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)以建筑為單位設(shè)置,，采集數(shù)據(jù)后上傳至值班室監(jiān)控主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑電氣安全預(yù)警?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的傳感器監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度,，異常時(shí)實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，重點(diǎn)關(guān)注門(mén)診樓,、住院樓,、醫(yī)技樓等區(qū)域漏電或者電纜發(fā)熱等問(wèn)題。

（8）醫(yī)院消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院消防安全非常重要,，消防設(shè)備比較多,，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要功能就是用于監(jiān)測(cè)消防設(shè)備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備可以正常投入使用,。

消防設(shè)備電源監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線,，以建筑為單位設(shè)置區(qū)域分機(jī)采集消防設(shè)備電源狀態(tài)，區(qū)域分機(jī)通過(guò)二總線接收多臺(tái)傳感器的電壓,、電流信息和開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息,，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視。

（9）醫(yī)院防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院防火門(mén)數(shù)量比較多,，由于部分區(qū)域經(jīng)常有人走動(dòng),，常開(kāi)常閉防火門(mén)數(shù)量都不少，防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)的作用就是監(jiān)測(cè)防火門(mén)開(kāi)閉狀態(tài),，在發(fā)生火災(zāi)后自動(dòng)關(guān)閉常開(kāi)防火門(mén),，防止煙霧擴(kuò)散。防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來(lái),，用于監(jiān)測(cè)和控制防火門(mén)狀態(tài),，當(dāng)防火門(mén)發(fā)生異常位置信號(hào)時(shí)，防火門(mén)監(jiān)控器能發(fā)出故障報(bào)警信號(hào),，指示故障報(bào)警部位并保存故障報(bào)警信息,。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，關(guān)閉事故區(qū)域所有常開(kāi)防火門(mén),，防止煙霧向安全區(qū)域擴(kuò)散,。

（10）醫(yī)院消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院人員流動(dòng)性強(qiáng)，密度大,，消防比較復(fù)雜,，一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散指示系統(tǒng)非常重要,。消防應(yīng)急照明和指示系統(tǒng)可以和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，提供應(yīng)急照明和疏散路徑指示，指引人群快速找到疏散出口,，并可以一鍵選擇疏散應(yīng)急預(yù)案,，提升人員逃生概率。

（11）醫(yī)院有源諧波治理系統(tǒng)解決方案

都是諧波源,，比如X光機(jī),、CT機(jī)等都會(huì)產(chǎn)生大量諧波，諧波使電能的生產(chǎn),、傳輸和利用的效率降低,，使電氣設(shè)備過(guò)熱、產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短,，甚至發(fā)生故障或燒毀,。諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大,，造成電容器等設(shè)備燒毀。諧波還會(huì)引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，使電能計(jì)量出現(xiàn)混亂,。對(duì)于醫(yī)院的精密化驗(yàn)設(shè)備可能會(huì)產(chǎn)生干擾。

為了消除配電系統(tǒng)諧波對(duì)醫(yī)院設(shè)備的影響,，方案配置AnSinI有源濾波器,，濾除電網(wǎng)2~31次諧波干擾。

AnSinI系列有源電力濾波裝置,，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng),，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無(wú)功分量，采用PWM變流技術(shù),，從變流器中產(chǎn)生一個(gè)和當(dāng)前諧波分量和無(wú)功分量對(duì)應(yīng)的反向分量并實(shí)時(shí)注入電力系統(tǒng),，從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償。

（12）醫(yī)院充電樁系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院停車(chē)場(chǎng)有電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)自行車(chē),，均需要提供充電樁,。充電樁管理系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，解決物業(yè),、用電管理部門(mén)的充電樁使用,、監(jiān)控問(wèn)題。電動(dòng)自行車(chē)充電可采用投幣,、掃碼充電方式,，電動(dòng)汽車(chē)支持IC卡和掃碼充電方式。遠(yuǎn)程充電樁系統(tǒng)可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程完成啟動(dòng)充電,、強(qiáng)制停止,、單價(jià)設(shè)置等控制指令，用戶可通過(guò)APP、微信,、支付寶小程序掃描二維碼,，進(jìn)行支付后，系統(tǒng)發(fā)起充電請(qǐng)求,，控制二維碼對(duì)應(yīng)的充電樁完成電動(dòng)汽車(chē)的充電過(guò)程,。同時(shí)對(duì)各類故障如充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過(guò)壓,、欠壓,、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警；能夠遠(yuǎn)程控制,，提供財(cái)務(wù)報(bào)表和數(shù)據(jù)分析等功能,。

（13）醫(yī)院醫(yī)療隔離電源解決方案

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》14.7.6.3條明確規(guī)定：在電源突然中斷后，重大醫(yī)療危險(xiǎn)的場(chǎng)所,，應(yīng)采用電力系統(tǒng)不接地（IT系統(tǒng)）的供電方式,。同時(shí)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333-2002中規(guī)定：2類醫(yī)療場(chǎng)所在維持患者生命，外科手術(shù)和其他位于患者周?chē)碾姎庋b置均應(yīng)采用醫(yī)用IT系統(tǒng),。如：搶救室（門(mén)診手術(shù)室）,、手術(shù)室、心臟監(jiān)控治療室,、導(dǎo)管介入室,、血管照影檢查室等。

安科瑞電氣股份有限公司的醫(yī)療隔離電源解決方案是針對(duì)醫(yī)療Ⅱ類場(chǎng)所的供電需求而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的,，能夠很好的滿足各類手術(shù)室和重癥監(jiān)護(hù)室對(duì)電源安全性和可靠性的要求,，并符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

6 相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

6.1電力監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置

6.2變電所運(yùn)維云平臺(tái)硬件配置