超级电容和蓄电池组混合储能电梯的能量控制方法及装置制造方法及图纸
Energy control method and device for hybrid energy storage elevator of supercapacitor and battery group
【技术实现步骤摘要】
超级电容和蓄电池组混合储能电梯的能量控制方法及装置
本专利技术属于混合储能型电梯的控制方法，涉及一种超级电容和蓄电池组混合储能电梯的能量控制方法及装置。
技术介绍
电梯作为曳引运输装置，已成为现代城市高层楼宇不可或缺的一部分。据统计，截至2016年底，我国在用电梯数量已超过493.69万台，没有储能装置的电梯每年将消耗数以千亿千瓦时的电能。处理电梯电机回馈的能量一般有如下三种方式：第一种：采用能耗制动方式，将电动机发电状态下产生的多余能量通过制动电阻发热来耗散掉，这是最传统也是最简单的控制方式，但会将回馈能量白白浪费掉，同时增加了机房温度，影响电梯使用寿命。第二种：能量回馈方式，即将原来消耗在制动电阻的能量通过逆变，回馈给电网。这种方式虽然比较理想，但会额外增加系统成本，同时逆变不合理的情况下，有可能给电网带入较大谐波。第三种：储能方式，通过储能装置将电梯回馈能量储存起来，在电机处于电动状态或者应急时将存储的能量加以利用。中国专利CN104030130A公布了一种通过高容量储气室存储电梯回馈能量的装置，专利CN104058315A公布了一种通过储能发条储存回馈能量...
【技术保护点】
一种基于超级电容和蓄电池组混合储能电梯电机控制装置的能量控制方法，其特征在于步骤如下：步骤1：对曳引任务中的负载以及转动惯量进行参数辨识，得到负载转矩
【技术特征摘要】
1.一种基于超级电容和蓄电池组混合储能电梯电机控制装置的能量控制方法，其特征在于步骤如下：步骤1：对曳引任务中的负载以及转动惯量进行参数辨识，得到负载转矩和转动惯量辨识方法采用开环辨识法、模型参考自适应辨识、滑模辨识或扩展卡尔曼滤波辨识法；步骤2：以曳引任务中的起始高度h0、曳引目的楼层高度h1、当前呼叫楼层高度h2、电梯控制速度规划函数V*(t)以及负载转矩和转动惯量作为能量预估模型的输入，计算本次曳引任务电梯运行时的能量走势函数E(t)和下次曳引任务的能量流向E*；所述能量预估模型为：步骤3：对能量走势函数E(t)以时间t积分，得到本次曳引任务中电梯回馈电能/消耗电能的大小Eg，规定Eg＞0表示为电梯回馈电能，即向储能设备储电；Eg＜0表示为电梯消耗电能；当电梯处于发电状态时，结合步骤2中得出的下次曳引任务的能量流向E*，规定：E*＞0为能量从电梯流向储能设备，即电梯发电；E*＜0为能量从储能设备流向电梯，即电梯耗电：1)当E*＞0，即下次曳引任务的能量流向为能量从电梯流向储能设备，则开通超级电容器组充电回路和蓄电池组充电回路，即两种储能元件同时储能。当蓄电池组和超级电容器组充电满容量时，开通泄放电路来耗散多余电能；2)当E*＜0，下次曳引任务的能量流向为能量从储能设备流向电梯，则分为以下两种情况：①回馈电能Eg与超级电容器组当前储存能量EC之和小于预设缓存电能容量上限Emax，则只开通超级电容器组充电回路；②回馈电能Eg与超级电容器组当前储存能量EC之和大于预设缓存电能容量上限Emax，则开通超级电容器组充电回路和蓄电池组充电回路，蓄电池组处于充电状态，将产生能量储存在蓄电池组中；若超级电容和蓄电池组电能充满，电梯依旧在发电状态时，则开启泄放电路，耗散多余能量；当电梯处于耗电状态时，直流母线电压检测电路对直流母线电压进行检测，在直流母线电压跌落时：优先开通超级电容器组放电回路；当超级电容器组存储电能EC小于预设缓存电能容量下限Emin，开通蓄电池组放电回路；所述预设缓存能量上限设定为超级电容器组最大储能容量的95％；所述预设缓存能量下限Emin设定为超级电容器组额定储能容量的10％；所述超级电容器组最大储能容量及额定储能容量为名牌参数；步骤4：曳引任务完成后，将本次曳引任务中的起始高度hm0、曳引目的楼层高度hm1、当前呼叫楼层高度hm2、电梯控制速度规划函数Vm*(t)以及负载转矩和转动惯量和实测能量走势Em(t)做为新的一组训练样本，采用神经网络方式调整能量预估模型中的参数；将上述本步骤中输入参数及电梯模型上传至上位机；所述神经网络有：BP神经网络、径向基神经网络、RBF神经网络；步骤5：在无曳引任务的空闲时间段，检测超级电容器组和蓄...
【专利技术属性】
技术研发人员：骆光照，李仑生，冀星昌，孙楚昕，蒋雨菲，邱蔡，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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