医院电力智能化监控节能管理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电力控制系统，特别涉及医院电力智能化监控节能管理系统。其结构包括决策层的内/外网服务器，所述的内/外网服务器通过数据传输层连接底层的数据采集层，数据采集层包括相互连接在一起的冗余数据服务器、数据服务器、核心交换机、GPS时钟和UPS电源，所述的核心交换机连接数据采集层的温度控制装置，并通过数据采集器连接电力仪表和智能断路器以及直流屏。其通过综合的能耗控制管理和医院效能监测平台，对医院的所有能耗指标进行监控和管理，建立科学的、完善的、自动化的能耗控制管理流程，为医院提供全面的、图形化的、准确地各类能耗指标分析报表，从而有效提高医院的电力效率和效益。
【专利说明】医院电力智能化监控节能管理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电力控制系统，特别涉及医院电力智能化监控节能管理系统。
【背景技术】
[0002]现有技术下，医院内的电力监控在节能减排中发挥着重要的作用，如何科学地分析好电力成本，通过现代化的管理和决策手段实现电力的节能增效，也是一个越来越重要的课题。信息化时代的高速发展，对电能也提出了越来越高的需求，传统的电力监控方式存在管理手段低下、信息少精度差、自动控制和调节手段不全、事故预警缺乏和事故处理不当等多种弊端，缺乏电能质量分析、能耗定额管理、节能评价体系以及节能改造方案。
[0003]目前的医院电力管理系统中，普遍存在以下不足:
[0004](I)缺乏线路质量分析。大容量整流或换流设备以及其它非线性负荷，导致电流波形畸变造成的。我们对这些畸的变交流量进行傅立叶级数分解，即可得到50Hz的基波分量和频率为基波分量整数倍的谐波分量。供配电系统中的电力线路与电力变压器，一般采用电磁继电器，感应式继电器或新式微机保护进行检测保护，在系统中这些属于敏感元件，继电器受到高次谐波的影响容易产生误动作，微机保护由于采用了整流采样电路，也及易受到谐波的影响导致误动或拒动，这样谐波严重威胁供电系统的稳定与安全运行。
[0005]高次谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变，另外相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率和无功功率，从而降低电网电压，增加电路损耗，浪费电网容量。
[0006]供电系统变电站均有无功补偿设备，当谐波注入电网时容易造成高压电容过电流和过负荷，使电容异常发热:另外谐波的存在还会加快电容器绝缘介质的老化，缩短电容的使用寿命。
[0007]谐波的存在会使电力变压器的铜损和铁损增加，直接影响变压器的使用效率；还会造成变压器噪声增加，缩短变压器的使用寿命。
[0008](2)节电指标不合理，医院以前只能根据上一年的电费总额制定节电指标(要比上一年总额降低6%)，但一年中用电情况变化很大，有可能增/减了很多用电设备，单位电价也可能调整等等，因此到电能节电率根本就无法完成。
[0009](3)缺乏节能评价机制。不清楚最终医院是否节能，经常存在购买节能设备/节能改造项目的成本大大超过了节省下的电费的情况，缺少投入产出分析、比对(同比/环比)等技术手段无日常分析监测功能，某个部门的电费突然变化无法发现，发现了也不知道是否有问题，领导层也无法从多个角度(投入产出比、科室能耗同比/环比、和其它类似企业的能耗同比/环比等)看到企业的能耗情况(只能看到财务提供的电费、水费数据)。
[0010](4)缺乏绩效考核和奖惩措施。
【发明内容】
[0011]为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种医院电力智能化监控节能管理系统，其通过综合的能耗控制管理和医院效能监测平台，对医院的所有能耗指标进行监控和管理，建立科学的、完善的、自动化的能耗控制管理流程，为医院提供全面的、图形化的、准确地各类能耗指标分析报表，从而有效提闻医院的电力效率和效益。
[0012]本实用新型所采用的技术方案如下:
[0013]一种医院电力智能化监控节能管理系统，包括决策层的内/外网服务器，所述的内/外网服务器通过数据传输层连接底层的数据采集层，数据采集层包括相互连接在一起的冗余数据服务器、数据服务器、核心交换机、GPS时钟和UPS电源，所述的核心交换机连接数据采集层的温度控制装置，并通过数据采集器连接电力仪表和智能断路器以及直流屏。
[0014]内/外网服务器内设置有系统总览模块、信息发布模块、在线监控模块、综合管理模块、数据中心模块和数据上传模块。
[0015]本实用新型中，决策层可控制显示整个电力监控系统的网络图，动态刷新显示各主接线图上的实时运行参数和设备运行状态，并支持双回路电源远程切换功能。系统画面可以根据实际需要进行组态。正常显示各主变温度，设备电压，电流，负荷棒图并定时存储相关历史数据，根据运行工况及现场情况，可在线修改各测量电量各种特征。优化及扩充系统。
[0016]可动态显示及修改各保护装置内保护定值，可在线投退保护装置内各保护功能对于各类检测电量的修改及功能操作，系统配有多种授权密码，整个系统操作控制方便可靠。
[0017]电力监控系统定义了所有配电回路过负荷及开关量变位实时报警和历史报警查询等功能，根据需要生成报表列出报警发生的时间、回路名称、回路编号、数据点、报警内容和报警值等数据。
[0018]对整个系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续的监测。实时监视系统谐波含量，电压闪变、扰动，频率变差，不平衡度，功率因数等电能质量问题。通过手动或自动触发波形捕捉，记录扰动时的波形，进行电能质量分析和故障分析。采用并联配电主回路形式，通过低通滤波器阻隔谐波源产生的高次谐波(5次、7次、11次)回馈电网。同时在滤波源侧并上高通滤波器用以实现对高次谐波的进一步消除；并通过特有的突波吸收器来消除谐波源产生的电磁脉冲干扰。从而达到消除谐波对电网和用电器的影响。
[0019]数据才基层使用高精度、双向计量的多功能仪表，精确测量末端负荷和系统负荷，优化系统容量设计。变压器损耗/线损补偿有助于合理分摊能耗成本。
[0020]系统为末端提供了综合的电能和需量统计报表功能，包含不同馈线的不同费率时段的用电量，可以进行日、月、季、年的统计和记录，能匹配电力公司账单结构进行峰谷平统计与记录。
[0021]系统可提取各能耗数据进行同、环对比分析，确立标杆值并对各监控点的能耗情况进行耗能水平判定，对能耗改善提出一套完整的诊断流程，并给出能耗分析报告。
[0022]本实用新型中的决策层可以根据设备的总电流和总电压，预算出设备的能耗。根据温度、面积、建筑结构等因素预算出空调的能耗，进而得到某局站的总预算能耗。有了合理的预算就可以解决财务在做年初预算时没有参考数据的难题，并可以通过预算能耗和实际能耗的比对初步找到用电不合理的地方，为能耗高的地方实施节能措施提供的数据依据。
[0023]为了保证在设备增加之前就预先知道设备的大概能效，并及时跟踪设备变化导致的企业预算、能效变化，在增加设备之前，需先填写变更申请单，系统根据申请单内容，并根据系统中标准的预算公式、能效公式自动计算出该设备的预算变化和能效系数，如果计算结果符合医院制定标准，该申请单审批通过将企业的电费通过自动抽取或人工登录方式保存到系统中，一方面可以查看每月的实际电费，及时发现电费变化趋势过大，另一方面也可以为能效评估及能效指标提供基础财务类数据。
[0024]对严重超额用电(超出预算10%)的部门提供红色预警功能，并将预警信息通过短信方式发给该部门的主管领导；
[0025]决策层可以根据标准能效系数计算公式，分别计算出分项设备的实际能效系数，并和标准能效系数对比，找出能效不合理的局站，并以图表方式直观展现。
[0026]本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是:
[0027]通过系统的决策层控制，将变压器维持于适当的负载率下运转，提高变压器效率，通过均衡负载，最多可减少5/6的电能损耗，通过实时监测变压器的温度和运行状态，可以有效延长变压器使用寿命，通过良好的保养，比如原本使用10年寿命延期使用到了 15年，只给医院带来至少8万的收益。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本实用新型的一种医院电力智能化监控节能管理系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0030]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0031]实施例一
[0032]如附图1所示，一种医院电力智能化监控节能管理系统，包括决策层的内/外网服务器1，所述的内/外网服务器I通过数据传输层连接底层的数据采集层，数据采集层包括相互连接在一起的冗余数据服务器2、数据服务器3、核心交换机4、GPS时钟5和UPS电源6，所述的核心交换机4连接数据采集层的温度控制装置7，并通过数据采集器8连接电力仪表9和智能断路器10以及直流屏11。
[0033]本实施例中的内/外网服务器I内设置有系统总览模块12、信息发布模块13、在线监控模块14、综合管理模块15、数据中心模块16和数据上传模块17。
[0034]本实施例的医院电力智能化监控节能管理系统，数据传输层通过将数据采集层采集到的温度信号、电力仪表信号、直流屏等电力设备信号发送给决策层的服务器，决策层服务器经过数据处理分析后，进行显示和统筹，做出最佳的控制方案，同时反馈给数据采集端的温度控制装置和断路器，从而实现整个系统的合理有效控制，对医院的所有能耗指标进行监控和管理，建立科学的、完善的、自动化的能耗控制管理流程，为医院提供全面的、图形化的、准确地各类能耗指标分析报表，从而有效提闻医院的电力效率和效益。
[0035]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种医院电力智能化监控节能管理系统，包括决策层的内/外网服务器，所述的内/外网服务器通过数据传输层连接底层的数据采集层，其特征在于，所述的数据采集层包括相互连接在一起的冗余数据服务器、数据服务器、核心交换机、GPS时钟和UPS电源，所述的核心交换机连接数据采集层的温度控制装置，并通过数据采集器连接电力仪表和智能断路器以及直流屏。
2.根据权利要求1所述的一种医院电力智能化监控节能管理系统，其特征在于，所述的内/外网服务器内设置有系统总览模块、信息发布模块、在线监控模块、综合管理模块、数据中心模块和数据上传模块。
【文档编号】G05B19/04GK204129463SQ201420656862
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】苏志成, 官建国 申请人:济南蓝诺能源技术有限公司