專利名稱：電梯節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電梯節(jié)能系統(tǒng)，特別是涉及一種利用儲能裝置實現(xiàn)電梯節(jié)能的電梯節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，利用儲能裝置來解決電梯電機運行中產(chǎn)生的再生能量的處理問題，同時實現(xiàn)電梯節(jié)能已經(jīng)成為電梯行業(yè)的研究熱點。對于電梯而言，在辦公樓等的午飯時間的前半段和下班時間段以及學生宿舍樓的早飯時間段等，電梯需要反復進行滿負載下行和空載上行，此時的電梯連續(xù)處于再生運行，這種情況下，一方面電梯會連續(xù)產(chǎn)生再生能量，另一方面如果電梯配置的儲能裝置容量較小，則會發(fā)生因儲能裝置的容量限制而導致無法對儲能裝置充足電后產(chǎn)生的再生能量進行存儲和再利用的問題。增大儲能裝置的存儲容量可以解決上述問題，但會導致成本增加。現(xiàn)有技術提供了幾種無需增大儲能裝置的存儲容量就能對再生能量進行有效利用的方法。日本專利特開2005-343574公開了一種通過增設一變換器，利用該變換器將超過儲能裝置存儲容量的再生能量回饋至電網(wǎng)的方法，但該方法增設的變換器會增加成本，且回饋的電能在很多時候不能為客戶帶來收益，還可能對電網(wǎng)帶來一些潛在的不利影響。中國發(fā)明專利說明書CN1197753C提出在不同時間段為儲能裝置設定不同充電目標值，但其充電目標值為預先設定，無法靈活應對電梯使用環(huán)境的變化，且其儲能裝置被設置成只能在充電量超過充電目標值的電動運行時放電，因而會出現(xiàn)電梯停止運行時儲能裝置無法放電的問題。中國發(fā)明專利申請公布說明書CN102101615A(申請?zhí)?01010258222. 5，
公開日2011年6月22日)公布了一種方案，該方案增設了一用于向電梯轎廂照明裝置和/或控制裝置供電的第二逆變器，估算儲能裝置的將來能量儲蓄量，在該將來能量儲蓄量超過規(guī)定值時使儲能裝置進行放電，且所釋放的電能的至少一部分消耗在電梯轎廂照明裝置和/或控制裝置中，且在放電時，平滑電容器兩端的直流電壓指令值設定得大于從第一商用電源施加在變換器上的最大電壓，或進一步將最大電壓加上與將來能量儲蓄量的推定值中的超過將來時間點的能量儲蓄量的目標值的量成比例的量而得到的值設定為直流電壓指令值。顯然，將來時間點對將來能量儲蓄量的確定具有重要影響，所選擇的將來時間點距當前時刻過長，可能會降低來能量儲蓄量的準確程度，還可能因增大儲能裝置需要預留的儲蓄容量而導致配置的儲能裝置的容量增大，但該專利僅提及“可以是所述耗電量的測量間隔，也可以是一個小時等預先設定的間隔”，顯然，這樣的時間間隔設定方法有待商榷。此外，在電梯電機由再生轉(zhuǎn)換為電動的瞬時，由于無法確保直流電壓指令值一定大于直流電壓的實際值，因此可能會出現(xiàn)儲能裝置不能及時放電的現(xiàn)象。因此，開發(fā)一種無需增大儲能裝置的存儲容量就能對再生能量進行有效利用、同時克服現(xiàn)有公開技術存在的缺點的電梯節(jié)能系統(tǒng)，就成為利用儲能裝置處理電梯再生能量、實現(xiàn)電梯節(jié)能的一個有待解決的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種無需增大儲能裝置的存儲容量就能對再生能量進行有效利用的電梯節(jié)能系統(tǒng)，同時克服現(xiàn)有公開技術因增設變換器而導致成本增力口，無法靈活應對電梯使用環(huán)境變化和電梯停止運行時儲能裝置無法放電以及儲能裝置無法可靠放電、時間間隔設定復雜等問題。為解決上述技術問題，本發(fā)明的電梯節(jié)能系統(tǒng)包括經(jīng)一充放電電路跨接于直流母線兩端、用于儲存電梯電機再生運行時產(chǎn)生的再生能量的儲能裝置，用于控制直流母線與所述儲能裝置間能量流動的充放電控制器，設置于直流母線與所述儲能裝置之間、用于實現(xiàn)二者之間能量雙向流動的充放電電路，用于檢測所述儲能裝置的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)檢測裝置，經(jīng)一用于確保電能由所述直流母線向所述電力變換裝置單向流動的二極管跨接于直流母線兩端、用于將直流電能轉(zhuǎn)換為符合電梯非電機驅(qū)動部分要求的電能并為其提供所需全部或部分電能的電力變換裝置，用于對所述電力變換裝置進行控制使其完成所需的電能變換功能的電力變換控制器，所述充放電控制器比較所述充電狀態(tài)檢測裝置檢測到的所述儲能裝置的充電狀態(tài)與充電狀態(tài)指令值之間的大小關系，且當充電狀態(tài)大于充電狀態(tài)指令值時，所述充放電控制器控制所述充放電電路使得所述儲能裝置進行放電，所述充電狀態(tài)指令值根據(jù)電梯的過往運行狀況而變化，或根據(jù)電梯的過往運行狀況以及當前日期和/或時刻而變化。本發(fā)明可以達到的有益效果是I)在電梯電機再生運行時存儲再生能量、在電梯電機電動運行時將所儲存的能量釋放至直流母線從而提供給電梯電機供其電動運行，因此可以實現(xiàn)電梯節(jié)能；2)根據(jù)電梯的過往運行狀況來改變儲能裝置的充電狀態(tài)指令值，能在連續(xù)再生等特殊場合下通過調(diào)低儲能裝置的充電狀態(tài)指令值而使儲能裝置放電，從而提高其存儲再生能量的能力，這樣在不增大儲能裝置的存儲容量的情況下實現(xiàn)對再生能量的有效利用；3)在電梯?？繕菍映丝蜕舷聲r仍可進行放電，使儲能裝置的充電狀態(tài)盡快達到其指令值。雖然本發(fā)明與現(xiàn)有公開技術(主要是中國發(fā)明專利申請公布說明書CN102101615A，申請?zhí)?01010258222. 5，
公開日:2011年6月22日)都是儲能裝置在滿足一定條件時釋放電能，且所釋放的電能的至少一部分通過增設的第二逆變器(即本發(fā)明中的電力變換器裝置)提供給電梯轎廂照明等裝置，但二者間的區(qū)別體現(xiàn)在如下幾個方面(I)本發(fā)明是利用的是電梯過往運行能耗，且不同的運行能耗具有不同的權重；現(xiàn)有技術則是利用所需用電量計算部分根據(jù)負載、目的樓層以及門廳呼叫登錄來計算移動到最終目的地所需用電量(中國發(fā)明專利申請公布說明書CN102101615A，申請?zhí)?01010258222. 5，
公開日:2011 年6 月 22 日中的
)；(2)本發(fā)明是將運行能耗用于調(diào)整儲能裝置充電狀態(tài)指令值S0CMf每次調(diào)整量ASOCref的系數(shù)；現(xiàn)有技術是利用所需用電量來確定將來能量儲蓄量推定值；(3)本發(fā)明中儲能裝置放電的條件是儲能裝置的充電狀態(tài)大于其充電狀態(tài)指令值，而現(xiàn)有技術中儲能裝置放電的條件是能量儲蓄量推定值超過規(guī)定值；(4)本發(fā)明中實施例一是利用充電狀態(tài)控制單元和電壓控制單元分別得到各自的電流指令值，再由選擇單元依據(jù)一定的規(guī)律確定最終的電流指令值，實施例二充電狀態(tài)控制單元利用充電狀態(tài)控制器來生成電壓控制指令值，再由電壓控制單元得到電流指令值；現(xiàn)有技術則是基于能量儲蓄量偏差計算部分在經(jīng)閾值判斷部分后在最大整流電壓基礎上增減一與能量儲蓄量偏差計算部分成比例的量的基礎上得到電壓控制指令值，再由電壓控制單元得到電流指令值；(5)本發(fā)明的實施例二中電壓指令值與最大整流電壓的差值，即充電狀態(tài)控制單元的輸出由充電狀態(tài)控制器自然得出；現(xiàn)有技術中該差值為一比例系數(shù)，且未提供該系數(shù)的確定方法，帶有一定的隨意性；(6)本發(fā)明的實施例二中充電狀態(tài)控制器為PI 控制器，可以消除電壓指令值與最大整流電壓的靜差；現(xiàn)有技術中采用的是一簡單的比例系數(shù)，可看作是比例控制，由控制理論可知，電壓指令值與最大整流電壓間存在靜差。由上述分析可知，盡管本發(fā)明和現(xiàn)有技術(主要是中國發(fā)明專利申請公布說明書CN102101615A,申請?zhí)?201010258222. 5，
公開日:2011年6月22日)的目的同為通過預先對儲能裝置進行放電以更好地應對電梯連續(xù)再生從而在不增大儲能裝置的存儲容量的情況下實現(xiàn)對再生能量的有效利用，而且都是將釋放的電能的至少一部分通過增設的的第二逆變器(即本發(fā)明中的電力變換器裝置)提供給電梯轎廂照明等裝置，但是二者在儲能裝置放電條件及其所需參數(shù)計算方法、儲能裝置放電的實施方式、實施效果等方面都存在不同之處。


下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明圖1是本發(fā)明的電梯節(jié)能系統(tǒng)一實施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的電梯節(jié)能系統(tǒng)的充放電控制器的第一種實施例示意圖；圖3是本發(fā)明的電梯節(jié)能系統(tǒng)的充放電控制器的第二種實施例示意圖。圖中符號說明1、外部電源2、整流器3、平滑直流電容4、母線電壓檢測裝置 5、能耗電路6、直流母線7、逆變器8、電流檢測裝置 9、電梯電機10、曳引輪11、導向輪12、對重13、轎廂14、速度檢測裝置 15、電梯驅(qū)動控制器16、能耗控制器17、電梯節(jié)能系統(tǒng) 18、充放電控制器19、充放電電路20、儲能裝置21、電力變換裝置22、電梯非電機驅(qū)動部分23、充電狀態(tài)檢測裝置24、電力變換控制器
具體實施例方式參見圖1，所述電梯節(jié)能系統(tǒng)在一實施例中，外部電源I與整流器2的三相交流側(cè)相連，整流器2的直流側(cè)經(jīng)直流母線6與逆變器7的直流側(cè)輸入端相連，平滑直流電容3和能耗電路5分別跨接于直流母線6兩端，母線電壓檢測裝置4設置在平滑直流電容3的兩端，逆變器7的三相交流側(cè)經(jīng)電流檢測裝置8與電梯電機9相連，電梯電機9經(jīng)特定結(jié)構(gòu)與曳引輪10相連，轎廂13與對重12通過繩索懸吊于曳引輪10和導向輪11的兩側(cè)；電梯驅(qū)動控制器15根據(jù)層站召喚、轎內(nèi)指令或群控系統(tǒng)的調(diào)配命令以及速度檢測裝置14所檢測到的電梯電機9的實際轉(zhuǎn)速和電流檢測裝置8的電流檢測結(jié)果生成對逆變器7的控制信號，使得電梯電機9拖動轎廂13在井道中運行。電梯節(jié)能系統(tǒng)17包括經(jīng)一充放電電路19跨接于直流母線6兩端、用于儲存電梯電機再生運行時產(chǎn)生的再生能量、并在適當情況下將所儲能量釋放至直流母線6的儲能裝置20，用于控制直流母線6與所述儲能裝置20間的能量流動的充放電控制器18，設置于直流母線6與所述儲能裝置20之間、用于實現(xiàn)二者之間的能量雙向流動的充放電電路19 ;充放電控制器18根據(jù)母線電壓檢測裝置4檢測到的直流母線電壓、充電狀態(tài)檢測裝置23檢測到的儲能裝置20的充電狀態(tài)和來自電梯驅(qū)動控制器15的電梯運行速度、方向、載荷等信息對充放電電路19進行控制，以此實現(xiàn)能量在儲能裝置20和直流母線6間的傳遞。能耗控制器16根據(jù)母線電壓檢測裝置4檢測到的直流母線電壓對能耗電路5的開關元件進行開通與關斷控制。電力變換裝置21的直流側(cè)經(jīng)一二極管跨接于直流母線6的正負兩端，交流側(cè)與電梯非電機驅(qū)動部分22相連。電力變換控制器24根據(jù)母線電壓檢測裝置4檢測到的直流母線電壓、充電狀態(tài)檢測裝置23檢測到的儲能裝置20的充電狀態(tài)(SOC，State ofCharge)和來自于充放電控制器18的儲能裝置20的充電狀態(tài)指令值對電力變換裝置21進行控制，使得直流電能能夠經(jīng)一二極管后被電力變換裝置21變換為符合電梯非電機驅(qū)動部分要求的電能從而為電梯非電機驅(qū)動部分提供所需全部或部分電能。電梯非電機驅(qū)動部分是指電梯轎廂照明、空調(diào)、風扇等除電梯驅(qū)動電機外的其它消耗電能的部分。實施例一如圖2所示，本發(fā)明中的充放電控制器18包括根據(jù)電梯的過往運行狀況生成一介于由儲能裝置20的自身特性/和電梯共同確定的所述儲能裝置20能夠進行正常充放電所對應的充電狀態(tài)上下限范圍內(nèi)的充電狀態(tài)指令值的充電狀態(tài)指令值生成單元，根據(jù)母線電壓指令值對母線電壓進行控制使得母線電壓跟蹤其參考值、同時生成電流控制單元電流指令值的電壓控制單元，根據(jù)所述儲能裝置20的充電狀態(tài)指令值對所述儲能裝置20的充電狀態(tài)進行控制使得所述儲能裝置20的充電狀態(tài)跟蹤其指令值、同時生成電流控制單元電流指令值的充電狀態(tài)控制單元，根據(jù)所述儲能裝置20的充電狀態(tài)與其參考值之間的大小關系選擇所述電壓控制單元生成的電流指令值和所述充電狀態(tài)控制單元生成的電流指令值中的一個直接或經(jīng)限幅和/或濾波后作為電流控制單元的最終電流指令值的選擇單元以及根據(jù)選擇單元選定的最終電流指令值對所述儲能裝置20的充放電電流進行控制使其跟蹤電流指令值的電流控制單元。充放電控制器18的工作過程如下充電狀態(tài)控制單元根據(jù)充電狀態(tài)指令值生成單元輸出的儲能裝置20的充電狀態(tài)指令值S0(；ef和充電狀態(tài)檢測裝置23檢測到的儲能裝置20的充電狀態(tài)SOC —起作為輸入信號被送入一減法器，經(jīng)減法運算后得到的差值被送入一充電狀態(tài)控制器，充電狀態(tài)控制器的輸出作為充電狀態(tài)控制單元生成的電流指令值；為了消除充電狀態(tài)指令值SOCref和充電狀態(tài)檢測裝置23檢測到的儲能裝置20的實際充電狀態(tài)SOC之間的靜差，充電狀態(tài)控制器采用包含有積分控制律的控制器，如常見的PI控制器；
母線電壓檢測裝置4檢測到的直流母線電壓Vde與母線電壓指令值Vttoef —起作為輸入信號被送入另一減法器，經(jīng)減法運算后得到的差值被送入一電壓控制器，電壓控制器的輸出即為電壓控制單元生成的電流指令值；當儲能裝置20的實際充電狀態(tài)SOC大于充電狀態(tài)指令值S0(；ef且直流母線電壓Vdc不超過某一預定值Vpm (該預定值Vpm為一介于整流器2輸出的最大直流電壓與能耗電路5的啟動電壓之間，且預定值Vpm高于母線電壓指令值Vdrarf)時，選擇單元選擇充電狀態(tài)控制單元生成的電流指令值作為電流控制單元的電流指令值；當儲能裝置20的實際充電狀態(tài)SOC大于充電狀態(tài)指令值SOCref且直流母線電壓Vd。超過預定值Vpm時，選擇單元選擇O作為電流控制單元的電流指令值；當儲能裝置20的實際充電狀態(tài)SOC小于等于充電狀態(tài)指令值SOCref時，選擇單元選擇所述電壓控制單元生成的電流指令值作為電流控制單元的電流指令值。選擇單元選擇的電流指令值直接或經(jīng)限幅和/或濾波等處理后電流控制單元的最終電流指令值與流經(jīng)充放電電路19的儲能裝置20的實際充放電電流一起作為輸入
信號被送入一減法器，經(jīng)減法運算后得到的差值被送入一電流控制器，電流控制器的輸出作為充放電控制器18的控制信號被送入充放電電路19，通過對充放電電路19中的功率開關器件進行開通和關斷控制以實現(xiàn)對儲能裝置20的充放電電流的控制，藉此實現(xiàn)電能在儲能裝置20和直流母線6之間的傳遞。電壓控制器和電流控制器均為包含有積分控制律的控制器，如常見的PI控制器。當儲能裝置20的實際充電狀態(tài)SOC大于充電狀態(tài)指令值S0(；ef且母線電壓因儲能裝置20向直流母線6釋放電能和/或電梯電機再生運行等原因而大于其指令值時，電力變換控制器24根據(jù)直流母線電壓和其指令值對所述電力變換裝置21進行控制，使得母線電壓跟蹤其指令值，此時電梯非電機驅(qū)動部分22所需功率的部分或全部由直流母線6經(jīng)所述電力變換裝置21來提供。當直流母線6上的直流電能增加功率超出電梯非電機驅(qū)動部分22所需功率的最大值時，直流電能在直流母線6上積累，因其直流母線電壓升高，最終導致能耗電路5啟動，系統(tǒng)借助于能耗電路5將母線電壓維持在一定范圍內(nèi)。充電狀態(tài)指令值生成單元進一步包括能量消耗計算子單元，根據(jù)電梯已完成的某次運行的載荷、運行方向、運行樓層數(shù)等信息計算電梯該次運行所消耗的電能(再生時為負)，充電狀態(tài)變化計算子單元，計算當儲能裝置20釋放出能量消耗計算子單元的計算結(jié)果所對應的能量時儲能裝置20的充電狀態(tài)變化量ASOCi,充電狀態(tài)指令值計算子單元，根據(jù)下式計算儲能裝置20的充電狀態(tài)指令值SOCre;SOCref*(k+1)= SOCref*00+免PrASOCrefl (公式 I)
1=1其中，i為電梯已完成的各次運行序號,且距當前越近,編號越??；k為所考慮的電梯已完成的運行總次數(shù)；μ i為第i次運行所對應的權重系數(shù)，且距當前越遠的權重越小，
距當前越近的權重越大，ASOCrefl ^ASOCfflax, ASOCrefmax為一預設值。
1=1充電狀態(tài)指令值計算子單元的計算結(jié)果即為充電狀態(tài)指令值生成單元生成的充電狀態(tài)指令值SOC'在上述計算充電狀態(tài)指令值SOCf的計算過程中，還可進一步增加電梯運行的間隔、日期、時刻等因素，例如對于間隔，可以這樣處理與上一次運行的時間間隔越長，其權重越低；對于日期，主要考慮當前是否節(jié)假日；對于時刻，主要考慮是否為高峰時段。之后再根據(jù)上述間隔、日期、時刻等因素對電梯運行能耗的影響對SOCm/進行調(diào)整。另外，該充電狀態(tài)指令值生成單元生成的充電狀態(tài)指令值介于由儲能裝置的自身特性確定的儲能裝置能夠進行正常充放電所對應的充電狀態(tài)上下限范圍內(nèi)。實施例二如圖3所示，本發(fā)明中的充放電控制器18包括根據(jù)電梯的過往運行狀況生成一介于由儲能裝置20的自身特性/和電梯共同確定的所述儲能裝置20能夠進行正常充放電所對應的充電狀態(tài)上下限范圍內(nèi)的充電狀態(tài)指令值的充電狀態(tài)指令值生成單元，根據(jù)所述儲能裝置20的充電狀態(tài)指令值對所述儲能裝置20的充電狀態(tài)進行控制使得所述儲能裝 置20的充電狀態(tài)跟蹤其指令值、同時生成電壓控制單元母線電壓指令值的充電狀態(tài)控制單元，根據(jù)母線電壓指令值對母線電壓進行控制使得母線電壓跟蹤其參考值、同時生成電流控制單元電流指令值的電壓控制單元，根據(jù)電流指令值對所述儲能裝置20的充放電電流進行控制使其跟蹤電流指令值的電流控制單元。充放電控制器18的工作過程如下充電狀態(tài)控制單元根據(jù)充電狀態(tài)指令值生成單元輸出的儲能裝置20的充電狀態(tài)指令值SOCref和充電狀態(tài)檢測裝置23檢測到的儲能裝置20的充電狀態(tài)SOC —起作為輸入信號被送入一減法器，經(jīng)減法運算后得到的差值被送入一充電狀態(tài)控制器，充電狀態(tài)控制器的輸出再加上整流器2輸出的最大直流電壓值得到的結(jié)果為電壓控制單元的電壓指令值，當電壓指令值超出母線電壓的允許范圍時，應對其進行限幅處理，限幅后的電壓指令值Vdrarf與母線電壓檢測裝置4檢測到的直流母線電壓Vd。一起作為輸入信號被送入另一減法器，經(jīng)減法運算后得到的差值被送入一電壓控制器，電壓控制器的輸出直接或經(jīng)限幅和/或濾波等處理后即為電流控制單元的電流指令值電流指令值Γ與流經(jīng)充放電電路19的儲能裝置20的實際充放電電流一起作為輸入信號被送入一減法器，經(jīng)減法運算后得到的差值被送入一電流控制器，電流控制器的輸出作為充放電控制器18的控制信號被送入充放電電路19，通過對充放電電路19中的功率開關器件進行開通和關斷控制以實現(xiàn)對儲能裝置20的充放電電流的控制，藉此實現(xiàn)電能在儲能裝置20和直流母線6之間的傳遞。當儲能裝置20的實際充電狀態(tài)SOC大于充電狀態(tài)指令值S0(；ef和I或母線電壓因儲能裝置20向直流母線6釋放電能和/或電梯電機再生運行等原因而大于其指令值時，電力變換控制器24根據(jù)直流母線電壓和其指令值對所述電力變換裝置21進行控制，使得電梯非電機驅(qū)動部分22所需功率的部分或全部由直流母線6經(jīng)所述電力變換裝置21來提供。當直流母線6上的直流電能增加功率超出電梯非電機驅(qū)動部分22所需功率的最大值時，直流電能在直流母線6上積累，因其直流母線電壓升高，最終導致能耗電路5啟動，系統(tǒng)借助于能耗電路5將母線電壓維持在一定范圍內(nèi)。充電狀態(tài)指令值生成單元與實施例一相同，此處不做贅述。本實施例中的充電狀態(tài)控制器、電壓控制器和電流控制器均為包含有積分控制律的控制器，如常見的PI控制器。
本發(fā)明中，儲能裝置20為蓄電池、超級電容、納米電容中的一種或多種組合，或蓄電池、超級電容或納米電容的一種或多種組合與燃料電池的組合；所述儲能裝置20的充電狀態(tài)是指可由所述充電狀態(tài)檢測裝置直接檢測得到或可經(jīng)推算間接得到的、能夠體現(xiàn)所述儲能裝置的實際儲能情況或容量使用情況的參數(shù)的一種或多種參數(shù)的組合，且所述充電狀態(tài)檢測裝置通過檢測所述儲能裝置的電壓、電流和溫度的一種或多種特性的組合來實現(xiàn)對所述儲能裝置充電狀態(tài)的檢測。
權利要求
1.一種電梯節(jié)能系統(tǒng)，包括一儲能裝置，經(jīng)一充放電電路跨接于直流母線兩端，用于儲存電梯電機再生運行時產(chǎn)生的再生能量；一充放電控制器，通過充放電電路控制直流母線與所述儲能裝置間的能量流動；所述設置于直流母線與儲能裝置之間的充放電電路，用于實現(xiàn)二者之間的能量雙向流動；其特征在于，還包括一充電狀態(tài)檢測裝置，用于檢測所述儲能裝置的充電狀態(tài)；所述充放電控制器比較所述充電狀態(tài)檢測裝置檢測到的所述儲能裝置的充電狀態(tài)與充電狀態(tài)指令值之間的大小關系，當充電狀態(tài)大于充電狀態(tài)指令值時，所述充放電控制器控制所述充放電電路使得所述儲能裝置進行放電。
2.根據(jù)權利要求1所述的電梯節(jié)能裝置，其特征在于，所述充電狀態(tài)指令值根據(jù)電梯的過往運行中的電能消耗狀況而變化，或根據(jù)電梯的過往運行中的電能消耗狀況以及當前日期和/或時刻而變化。
3.根據(jù)權利要求1所述的電梯節(jié)能裝置，其特征在于，還包括一電力變換裝置，經(jīng)一用于確保電能由所述直流母線向所述電力變換裝置單向流動的二極管跨接于所述直流母線兩端，用于將直流電能轉(zhuǎn)換為符合電梯非電機驅(qū)動部分要求的電能，并為其提供所需的全部或部分電能；一電力變換控制器，用于對所述電力變換裝置進行控制，使其完成所需的電能變換功所述儲能裝置所釋放的電能的部分或全部經(jīng)所述電力變換裝置提供給所述電梯非電機驅(qū)動部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的電梯節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述充放電控制器包括一充電狀態(tài)指令值生成單元，根據(jù)電梯的過往運行狀況生成一介于由儲能裝置的自身特性/和電梯共同確定的所述儲能裝置能夠進行正常充放電所對應的充電狀態(tài)上下限范圍內(nèi)的充電狀態(tài)指令值；一電壓控制單元，根據(jù)母線電壓指令值對母線電壓進行控制，使母線電壓跟蹤其參考值，同時生成電流控制單元的電流指令值；一充電狀態(tài)控制單元，根據(jù)所述儲能裝置的充電狀態(tài)指令值對所述儲能裝置的充電狀態(tài)進行控制，使所述儲能裝置的充電狀態(tài)跟蹤其指令值，同時生成電流控制單元的電流指令值；一選擇單元，根據(jù)所述儲能裝置的充電狀態(tài)與其參考值之間的大小關系和直流母線電壓選擇所述電壓控制單元生成的電流指令值和所述充電狀態(tài)控制單元生成的電流指令值中的一個直接或經(jīng)限幅和/或濾波后作為電流控制單元的最終電流指令值；一電流控制單元，根據(jù)選擇單元選定的最終電流指令值對所述儲能裝置的充放電電流進行控制，使其跟蹤電流指令值。
5.根據(jù)權利要求4所述的電梯節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，當所述儲能裝置的充電狀態(tài)大于其指令值時，所述選擇單元選擇所述充電狀態(tài)控制單元生成的電流指令值作為電流控制單元的最終電流指令值，否則所述選擇單元選擇所述電壓控制單元生成的電流指令值作為電流控制單元的最終電流指令值。
6.根據(jù)權利要求1所述的電梯節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述充放電控制器包括 一充電狀態(tài)指令值生成單元，根據(jù)電梯的過往運行狀況生成一介于由儲能裝置的自身特性/和電梯共同確定的所述儲能裝置能夠進行正常充放電所對應的充電狀態(tài)上下限范圍內(nèi)的充電狀態(tài)指令值； 一充電狀態(tài)控制單元，根據(jù)所述儲能裝置的充電狀態(tài)指令值對所述儲能裝置的充電狀態(tài)進行控制，使所述儲能裝置的充電狀態(tài)跟蹤其指令值，同時生成電壓控制單元的母線電壓指令值的一個預加分量，且該預加分量與給定的母線電壓指令值之和直接或經(jīng)限幅和/或濾波后作為電壓控制單元的最終母線電壓指令值； 一電壓控制單元，根據(jù)最終母線電壓指令值對母線電壓進行控制，使母線電壓跟蹤其參考值，同時生成電流控制單元的電流指令值； 一電流控制單元，根據(jù)所述電壓控制單元輸出的電流指令值對所述儲能裝置的充放電電流進行控制，使其跟蹤電流指令值。
7.根據(jù)權利要求4或6所述的電梯節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，在所述充電狀態(tài)指令值生成單元根據(jù)電梯的過往運行狀況生成充電狀態(tài)指令值的過程中，距當前越遠的電梯運行狀況的權重越小，距當前越近的電梯運行狀況的權重越大。
8.根據(jù)權利要求4或6所述的電梯節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述充電狀態(tài)指令值生成單元包括 能量消耗計算子單元，根據(jù)電梯已完成的某次運行的載荷、運行方向、運行樓層數(shù)等信息計算電梯該次運行所消耗的電能； 充電狀態(tài)變化計算子單元，計算當儲能裝置釋放出能量消耗計算子單元的計算結(jié)果所對應的能量時儲能裝置的充電狀態(tài)變化量ASOCi ； 充電狀態(tài)指令值計算子單元，根據(jù)下式計算儲能裝置的充電狀態(tài)指令值SOCm/
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電梯節(jié)能系統(tǒng)，包括儲能裝置、充放電控制器、充放電電路和充電狀態(tài)檢測裝置，當所述儲能裝置的充電狀態(tài)大于其指令值時，所述充放電控制器控制所述充放電電路使得所述儲能裝置進行放電，所述充電狀態(tài)指令值根據(jù)電梯的過往運行中的電能消耗狀況而變化，或根據(jù)電梯的過往運行中的電能消耗狀況以及當前日期和/或時刻而變化。本發(fā)明不但能夠在電梯電機再生時存儲再生能量，在電梯電機電動時釋放所儲能量來實現(xiàn)電梯節(jié)能，而且根據(jù)電梯的過往運行狀況來改變儲能裝置的充電狀態(tài)指令值，能在連續(xù)再生等特殊場合下通過調(diào)低儲能裝置的充電狀態(tài)指令值而使儲能裝置放電，從而提高其存儲再生能量的能力。
文檔編號H02J3/28GK103001238SQ20111027660
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權日2011年9月19日
發(fā)明者陳玉東 申請人:上海三菱電梯有限公司