[發明專利]電梯節能系統

有效

• 申請號: 201110276604.5
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN103001238A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 陳玉東
• 申請（專利權）人: 上海三菱電梯有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 張驥

1.一種電梯節能系統，包括

一儲能裝置，經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，用于實現二者之間的能量雙向流動；

其特征在于，還包括

一充電狀態檢測裝置，用于檢測所述儲能裝置的充電狀態；

所述充放電控制器比較所述充電狀態檢測裝置檢測到的所述儲能裝置的充電狀態與充電狀態指令值之間的大小關系，當充電狀態大于充電狀態指令值時，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.根據權利要求1所述的電梯節能裝置，其特征在于，所述充電狀態指令值根據電梯的過往運行中的電能消耗狀況而變化，或根據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.根據權利要求1所述的電梯節能裝置，其特征在于，還包括

一電力變換裝置，經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，用于將直流電能轉換為符合電梯非電機驅動部分要求的電能，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能；

所述儲能裝置所釋放的電能的部分或全部經所述電力變換裝置提供給所述電梯非電機驅動部分。

4.根據權利要求1所述的電梯節能系統，其特征在于，所述充放電控制器包括：

一充電狀態指令值生成單元，根據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上下限范圍內的充電狀態指令值；

一電壓控制單元，根據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；

一充電狀態控制單元，根據所述儲能裝置的充電狀態指令值對所述儲能裝置的充電狀態進行控制，使所述儲能裝置的充電狀態跟蹤其指令值，同時生成電流控制單元的電流指令值；

一選擇單元，根據所述儲能裝置的充電狀態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控制單元生成的電流指令值中的一個直接或經限幅和/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.根據權利要求4所述的電梯節能系統，其特征在于，當所述儲能裝置的充電狀態大于其指令值時，所述選擇單元選擇所述充電狀態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.根據權利要求1所述的電梯節能系統，其特征在于，所述充放電控制器包括：

一充電狀態指令值生成單元，根據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上下限范圍內的充電狀態指令值；

一充電狀態控制單元，根據所述儲能裝置的充電狀態指令值對所述儲能裝置的充電狀態進行控制，使所述儲能裝置的充電狀態跟蹤其指令值，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.根據權利要求4或6所述的電梯節能系統，其特征在于，在所述充電狀態指令值生成單元根據電梯的過往運行狀況生成充電狀態指令值的過程中，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.根據權利要求4或6所述的電梯節能系統，其特征在于，所述充電狀態指令值生成單元包括：

能量消耗計算子單元，根據電梯已完成的某次運行的載荷、運行方向、運行樓層數等信息計算電梯該次運行所消耗的電能；

充電狀態變化計算子單元，計算當儲能裝置釋放出能量消耗計算子單元的計算結果所對應的能量時儲能裝置的充電狀態變化量ΔSOC_i；

充電狀態指令值計算子單元，根據下式計算儲能裝置的充電狀態指令值SOC_ref^*：

SOCref*(k+1)=SOCref*(k)+Σi=1kμi·ΔSOCrefi]]>

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；

μ_i為第i次運行所對應的權重系數，且距當前越遠的權重越小，距當前越近的權重越大；

Σi=1kμi·ΔSOCrefi≤ΔSOCmax,]]>ΔSOC_refmax為一預設值。