[發明專利]混合動力電梯群節能調度方法

有效

• 申請號: 201210156836.1
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102730501A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 宗群;張景龍;李光宇;郭萌;曲照偉
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B66B1/18
• 分類號: B66B1/18
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉國威

技術領域

發明涉及電梯領域，具體講，涉及一種混合動力電梯群節能調度方法。

背景技術

據統計，截止至2011年底，我國電梯市場保有量約為185余萬臺，且仍將以年增20%的速度增長，由此帶來的電梯耗能問題日益突出，也與我國“建設節約型社會”的戰略目標相違背。因此，在國家強調“節能減排”的總體目標下，如何有效降低電梯系統的能源損耗，成為兼具社會與經濟效益的重要研究課題。

隨著太陽能光伏發電技術的日趨成熟，使得為節能電梯系統提供基于太陽能的綠色動力成為可能。如何有效使用包括太陽能在內的混合動力源為電梯系統供電儲能一直是新能源電梯研究的重點和難點。

同時目前的節能電梯研究主要集中于單梯節能技術，對于由多部電梯組成的電梯群系統，節能調度的關鍵在于如何將上述單梯技術的節能優勢在群控系統中充分發揮，事實上由于群控調度分配的不合理，往往會使單梯節能技術大打折扣，甚至毫無體現，進而無法實現節能群控調度。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的不足，實現節能群控調度，為達到上述目的，本發明采取的技術方案是，混合動力電梯群節能調度方法，在電梯群控制器、電梯群系統、攝像頭人數識別系統以及混合動力系統四部分上實現，電梯群控制器不斷進行兩個檢測判斷，一是電梯群系統是否運行到派梯周期，二是電梯群系統運行中是否有電梯出現起停；當電梯群系統每次運行至派梯周期時，電梯群控制器將先后進行派梯及動力的雙重節能分配，電梯群系統將按照新的雙重節能分配方式進行運行；當沒有運行至派梯周期時，電梯群系統將按照現有的雙重節能分配方式運行；在電梯群系統運行中如果有電梯出現起停，群控器通過攝像頭人數識別系統實時監測乘客人數的信息，并為出現起停的電梯重新進行動力節能分配；

雙重節能分配是：

第一重節能派梯分配：在每次進行群控派梯時，首先載入當前各電梯位置及運行方向，載入此時所有呼梯乘客所在的樓層序號，通過攝像頭人數識別系統的轎廂外攝像頭讀取各外呼樓層呼梯人數，通過攝像頭人數識別系統轎廂內攝像頭讀取各電梯轎廂內當前人數，然后以最小化系統能耗為目標，按照節能目標函數，開始迭代尋優最節能的派梯方案：在每產生一個新的派梯方案后，需計算此方案的預計派遣電梯總數，之后分別計算此方案中各預派電梯的接客與載客能耗，并將結果存入暫存區并不斷累加，最終得到此派梯分配方案的系統總接客載客能耗，經過對所有可行派梯放案的遍歷搜索與迭代尋優，最終從眾多派梯方案中選取最低能耗的派梯分配方案作為第一重節能派梯分配的結果；

第二重節能動力分配：每次動力分配時，首先要讀取各電梯當前運行方向以及各轎廂內的當然人數，以進行各梯的運行方向及負載判斷，確定各梯目前處于耗電或是發電模式：如果電梯處于耗電狀態，則優先使用太陽能為電梯供電，若當前太陽能不可用，再選取蓄電池柜為電梯供電，若此時蓄電池電量不足，則再選擇電網供電；如果電梯處于發電狀態，則優先向蓄電池柜進行充電，如果此時蓄電池已儲能飽和，則選擇將電梯發電回饋電網或供樓宇照明等用電設備使用。

所述目標函數及分別計算接客與載客能耗具體為：

首先計算分配至該梯的外呼樓層總數，然后分別累加該梯運行至下一外呼層的起停及運行能耗，直至完成針對所有外呼層的接客能耗計算，最后儲存于暫存區的結果即為該預派電梯的接客總能耗；具體的接客能耗目標函數如下：

符號說明：E_p接客能耗；E_p-a&d接客起停能耗；E_p-v接客運行能耗；Δm對重質量與轎廂總質量之差；f電梯運行方向的符號函數，當電梯上行時f＝-1，當電梯下行時f＝1；參數(i_p,j_p)表示該梯接第i層外呼的第j次起動；P_a單位質量加速所需能耗；P_d單位質量減速所需能耗；g重力加速度；h垂直距離；p(i_p)該梯響應第i層外呼信號時的總起動制動組數；q_p該梯響應的外呼樓層總數；

載客能耗計算時，根據載客能耗目標函數，首先計算以上外呼對應的潛在內選層目的層總數，然后分別累加該梯運行至下一內選目的層的起停及運行能耗，直至完成針對所有內選層的載客能耗計算，最后儲存于暫存區的結果即為該預派電梯的載客總能耗；具體的載客能耗目標函數如下：