質子重離子加速器系統的運行與維護需要眾多團隊的分工協作，如何智慧賦能以實現設備與電氣系統的高效運維管理？

在能源安全和雙碳目標的雙重驅動下，質子重離子醫院如何實現低碳化與電氣化的平穩轉型？

本期《行業·啟施錄》，讓我們將鏡頭聚焦到質子重離子醫院的設施運維管理與低碳電氣化領域，看施家智囊團與行業大咖給出了怎樣的洞察？《質子重離子醫院電力系統藍皮書》又為我們提供了怎樣的專業見解？

01.復雜系統，智慧運維正當其時

離子源系統、射頻系統、真空系統、水冷系統等眾多子系統共同組成了質子重離子治療設施及其附屬系統，承載著成千上萬患者的治療希望。也正因如此，設備運行與治療的中斷將帶來重大的損失，對于相關設備的運維與保障工作尤為重要。

在粒子治療(Particle Therapy, PT)系統的設備運維管理過程中，充分的運維經驗與前瞻性的頂層視角相當必要，盡可能在早期設計與施工中迭代經驗。例如通過UPS不間斷電源或DVR/DVRS動態電壓補償器來穩定精密設備運行、提升冷卻水系統對電壓暫降的適應性等措施，減少治療中斷和設備損壞的潛在可能。——王啟桃合肥離子醫學中心有限公司副總經理

綜合考量可靠性、成本控制、應急處理與可持續性這四大關鍵要素，施家選擇以數字化智能配電系統賦能質子重離子醫院設備運維管理。

從響應性維護、預防性維護再到預測性維護，設備運維管理方式的不斷迭代也代表著行業正朝向更加符合時代風向、順應先進需求的路徑發展。針對負荷分級和電能質量優化，施耐德電氣提出定制化電力系統智能運維解決方案，確保質子重離子醫院設備運行穩定。——周焱施耐德電氣高級主任架構師

為應對治療設備斷電時間小于150毫秒等挑戰，施家依托基于EcoStruxure架構下的數字化智能配電系統，為上海市質子重離子醫院的設備運維開出“良方”——

通過多點位測量儀表等互聯互通的產品部署，結合配電與電力監控系統等邊緣控制軟件，實現對電氣設備實時狀態、參數與突發事件的監測，完成對電力資產及電能質量的實時分析并可視化呈現，從而為設備本身的可靠性提供保證、為關鍵設備及附屬系統的運維管理提供強勁的后備支持，最終實現精密捕捉-深度洞悉-全面治理的全周期運維進化。

外電網波動是電網運行過程中客觀存在且不可避免的現象。電網波動中的電壓暫降現象會造成設備系統性停機并對正常治療產生影響。通過在重要系統中加裝施耐德電氣DVR（動態電壓補償器），可實時監測系統電壓并補償外電網波動時發生的電壓暫降，將電網波動引發的停機時間降低了80%。

另外，電氣系統中定期的熱成像檢測是電氣發熱事故預防的有效手段，及時掌握發熱信息并處理能預防電氣事故發生。最后，開關越級跳閘是保護動作中出現的錯誤，需要及時糾正。通過了解上下級開關的保護類別及負荷電流的特性，來確定開關的選型及整定值設定，可有效避免開關越級跳閘故障。

回顧整個電力系統的保障，我認為整個電力系統的保障需要以專業設計和專業運維為技術支撐，制定系統性檢查、檢測、測試等手段為管理方式。做好提前預防，減少事故發生，確保電力系統穩定。——朱春杰上海市質子重離子醫院后勤保障部主任

知易行難，針對質子重離子醫院電氣設施長線、穩定的運維管理系統搭建，施家已有充分的行業經驗與全面的軟硬件支持：基于PowerSystemService（配電系統分析咨詢服務）與Etap專業電力軟件對電氣系統進行宏觀的分析、評估、計劃制定，結合POI站控專家、能力全面的開關柜與傳感單元等組合，實現電壓穩定、監測細致、行之有效的解決方案覆蓋。

02.時代命題，低碳提效作何解？

質子重離子治療設備本身能耗巨大，其附屬的水冷、真空、射頻等系統也需長時間穩定運行，整體能耗居高不下。與此同時，動態的能耗變化與節能改造潛在的停機風險也為質子重離子醫院的能效升級出了一道難題。

受到標準規范限制，很多醫院的早期項目難以完全符合低碳提效的新標準，同時高峰電價導致的成本增加，也對質子醫院提出了探索更高效能耗調度方案的新需求。為此，我們正在通過負載模式識別系統和能耗數據實時監測等措施，結合光伏發電、儲能優化和控制策略，探索降低電力系統能耗的答案。——李萬宏上海市質子重離子醫院高級工程師

作為能源管理領域的先行者與踐行者，施家著力于推動醫療行業智能微電網架構建設，以應對能源穩定性與能源成本的挑戰，助力醫院實現低碳化與電氣化轉型。

一方面，施家具備針對微電網建設的創新解決方案，以監測和控制設備、分布式能源資產等各類智能互聯產品構成“底層建設”，以微電網控制器與相關軟件相結合構成負責邊緣控制的“中流砥柱”，并通過EcoStruxure Microgrid Advisor微網能源顧問為核心的系列解決方案搭建“頂層設計”。三大功能層緊密協調，完成控制指令和數據傳輸任務，滿足市電接入、分布式發電設備和用能設備的多樣調配需求，最終實現對質子重離子醫院提高彈性、節約成本和使用可再生能源的微網賦能。

另一方面，施家也在探索高耗能系統更多的精進可能。例如，通過AI技術聯動并優化設備運行數據與能源消耗數據，以能耗數據指導運行策略、以運行效率提升反哺能源效率提升，最終實現“雙向奔赴”、“互惠共進”。

在健康中國行動的需求下，醫療行業迎接的既有高質量新發展的機遇，也有更加高效、可靠、低碳的挑戰。未來，施家將攜手更多行業伙伴，以前沿洞察與實踐經驗結合全面的創新解決方案，為質子重離子醫院乃至醫療行業提供有價值的參考與服務，助力行業高質量可持續發展。