本发明专利技术公开了一种电梯储能装置性能监测方法，所述储能装置在电梯再生运行时存储再生能量并在电梯电动运行时将所存储的能量提供给驱动电机以实现电梯节能，所述监测方法包括如下步骤：选定所述储能装置的一次充放电过程；获取所述储能装置在所述充放电过程中的第一端电压、第二端电压和充放电电流；所述第一端电压为充放电过程开始时刻储能装置的端电压，所述第二端电压为充放电过程终止时刻储能装置的端电压；利用所述第一端电压、第二端电压和充放电电流计算所述储能装置在所述充放电过程中的净充入能量；计算第二端电压与第一端电压的平方差；计算所述储能装置的电容计算值；根据所述电容计算值与电容标称值的偏差来评估所述储能装置的性能。评估所述储能装置的性能。评估所述储能装置的性能。
Performance monitoring method and system of elevator energy storage device
【技术实现步骤摘要】
电梯储能装置性能监测方法与系统
[0001]本专利技术涉及电梯领域，具体涉及一种用于实现电梯节能的储能装置的性能监测方法与监测系统。
技术介绍
[0002]曳引式电梯在运行中通常包括电动与再生两种模式：重载上行或轻载下行时电梯驱动电机工作在电动模式，此时驱动电机将利用来自电网的电能驱动电梯，电能转化为电梯的势能；轻载上行或重载下行时电梯驱动电机工作在再生模式，此时驱动电机将电梯势能转化为电能(即再生能量)进入电梯主回路。目前对于电梯再生模式中产生的再生能量，其中的一种处理方式为利用储能装置存储再生能量并在电梯电动时经逆变器送给驱动电机供其驱动电梯运行，在有效解决了再生能量的处理的通过再生能量的再利用来降低电梯能耗，实现了电梯节能，如：CN00137058.8、CN00137464.8、CN200410002268.5以及CN200580013464.5等。
[0003]储能装置在经过长时间的使用后，其性能会出现不同程度的下降，表明为：1)容量的降低、等效电阻增加、漏电流变大，等等。储能装置的性能下降会严重影响其对再生能量的处理能力以及电梯节能效果，因此有必要对电梯储能装置进行性能监测，以便在其性能下降到达一定程度后及时采取适当处理措施(如更换维修)。
[0004]现有技术中，CN201980095367.7针对无随行电缆的非接触式供电电梯中的蓄电池的劣化问题，使用蓄电池的充电的循环数、蓄电池的前次的充电后的运转时间或经过时间、门的开闭动作的次数以及轿厢内的设备的电力消耗量当中的至少一个来估计蓄电池的劣化，探测蓄电池的寿命，即根据电梯装置的动作来估计蓄电池的劣化，来探测蓄电池的寿命，并促使蓄电池的更换；CN201210567493.8针对停靠运行用的蓄电池，通过在试验模式中切断从商用主电源供应给电动机的电力而该由蓄电池为驱动电机供电，根据实施电梯轿厢移动最大移动距离前后蓄电池的电压值来判断是否需要更换所述蓄电池。虽然这两件专利都涉及到了蓄电池的寿命预测问题，但是前者中的蓄电池是作为电梯轿厢的电源、后者是作为商用电源停电时的驱动电机的电源，都是针对用电设备的单一电源，是针对能否供电问题，并未针对用于处理再生能量和实现电梯节能的储能装置的性能监测，并且二者的方案都是根据电梯的特定运行动作次数或对应的电能消耗来估计蓄电池的劣化，并不能应用于作为再生能量的存储和再利用的储能装置的性能监测。该种应用中，电梯电动时，商用电源和储能装置都作为电能来源，因此不能根据电梯的特定运行动作次数或对应的电能消耗来估计蓄电池的劣化，也未针对该中应用给出解决的技术启示。
[0005]这样，如何有效实现对用于处理再生能量和实现电梯节能的储能装置的性能监测就成为一个待解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够有效实现对用于处理再生能量和实现
电梯节能的储能装置的性能监测的方法和系统。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电梯储能装置性能监测方法
[0008]一种电梯储能装置性能监测方法，所述储能装置在电梯再生运行时存储再生能量并在电梯电动运行时将所存储的能量提供给驱动电机以实现电梯节能，其特征在于，所述监测方法包括如下步骤：
[0009]步骤S1、选定所述储能装置的一次充放电过程；
[0010]步骤S2、确定所述储能装置的所述充放电过程的开始时刻、终止时刻以及位于所述开始时刻和所述终止时刻之间的n个时刻，其中n为非负整数；
[0011]步骤S3、获取对应于各个时刻的储能装置端电压u
i
和充放电电流i
i
，其中i∈[1,2,
…
,n+2]；
[0012]步骤S4、利用所述储能装置的至少一个时刻对的端电压和充放电电流计算所述储能装置在该时刻对中的净充入能量，所述时刻对由开始时刻、所述终止时刻以及位于所述开始时刻和所述终止时刻之间的n个时刻构成的可选时刻中任意两个不同时刻组成；
[0013]步骤S5、计算所述时刻对中的两个端电压的电压平方差；
[0014]步骤S6、利用所述步骤S4得到的所述净充入能量以及所述步骤S5得到的所述电压平方差计算所述储能装置的电容计算值；
[0015]步骤S7、根据所述电容计算值与电容标称值间的偏差评估所述储能装置的性能。
[0016]优选地，位于所述时刻对中的所述充放电过程至少满足如下条件中的一个：
[0017]a)所述充放电过程的第一端电压与第二端电压之差不小于预设电压阈值，所述第一端电压和所述第二端电压分别为所述充放电过程对应于所述时刻对的两个时刻的储能装置端电压；
[0018]b)所述充放电过程中的所述充放电电流的均值的绝对值不小于预设电流阈值；
[0019]c)所述充放电过程的持续时间或所述时刻对的长度大于预设时间阈值；
[0020]d)充放电过程开始时刻所述储能装置内的能量不超过最小能量阈值，充放电过程终止时刻所述储能装置内的能量不少于最大能量阈值或者在整个充放电过程中的净充入能量不小于净充入能量阈值。
[0021]优选地，所述充放电过程为电梯处于非平衡负载时的再生运行模式或电动运行模式中的一种。
[0022]优选地，所述充放电过程为电梯处于匀速运行状态。
[0023]优选地，所述步骤S6分别计算电梯处于非平衡负载时的再生运行模式下的电容计算值和电梯处于非平衡负载时的电动运转模式下的电容计算值，所述步骤S7根据两个电容计算值的均值作为最终的电容计算值，并根据其与电容标称值间的偏差来评估储能装置的性能。
[0024]优选地，两次计算时，所述再生运行模式下的第一端电压等于所述电动运行模式下的第二端电压，或所述再生运行模式下的第二端电压等于所述电动运行模式下的第一端电压，或者所述再生运行模式下的充放电电流经逆序排列后等于所述电动运行模式下对应的充放电电流。
[0025]优选地，所述偏差为所述电容计算值减去所述电容标称值后得到的差值，所述步骤S7根据所述差值与差值阈值评估所述储能装置的性能。
[0026]优选地，所述时刻对优先选择对应的储能装置端电压差值最大的时刻对。
[0027]优选地，当位于所述开始时刻和所述终止时刻之间的时刻数量n＞0时，所述步骤S6计算得到至少2个电容计算值，所述步骤S7首先利用至少2个电容计算值绘制电容计算值曲线，然后利用电容标称值绘制基准曲线，最后根据所述电容计算值曲线和所述基准曲线评估所述储能装置的性能。
[0028]优选地，所述步骤S7根据所述电容计算值曲线与基准曲线间的距离与距离阈值，或者根据所述电容计算值曲线的斜率与斜率阈值的关系对所述储能装置的性能进行评估。
[0029]优选地，所述曲线与基准曲线间的距离是指所述曲线与所述基准曲线间各个时刻的电容计算值与电容标称值间的距离的均方根。
[0030]本专利技术还公开了一种电梯储能装置性能监测系统，所述监测系统包括：
[0031]选定单本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电梯储能装置性能监测方法，所述储能装置在电梯再生运行时存储再生能量并在电梯电动运行时将所存储的能量提供给驱动电机以实现电梯节能，其特征在于，所述监测方法包括如下步骤：步骤S1、选定所述储能装置的一次充放电过程；步骤S2、确定所述储能装置的所述充放电过程的开始时刻、终止时刻以及位于所述开始时刻和所述终止时刻之间的n个时刻，其中n为非负整数；步骤S3、获取对应于各个时刻的储能装置端电压u
i
和充放电电流i
i
，其中i∈[1,2,
…
,n+2]；步骤S4、利用所述储能装置的至少一个时刻对的端电压和充放电电流计算所述储能装置在该时刻对中的净充入能量，所述时刻对由开始时刻、所述终止时刻以及位于所述开始时刻和所述终止时刻之间的n个时刻构成的可选时刻中任意两个不同时刻组成；步骤S5、计算所述时刻对中的两个端电压的电压平方差；步骤S6、利用所述步骤S4得到的所述净充入能量以及所述步骤S5得到的所述电压平方差计算所述储能装置的电容计算值；步骤S7、根据所述电容计算值与电容标称值间的偏差评估所述储能装置的性能。2.根据权利要求1所述的电梯储能装置性能监测方法，其特征在于，位于所述时刻对中的所述充放电过程至少满足如下条件中的一个：a)所述充放电过程的第一端电压与第二端电压之差不小于预设电压阈值，所述第一端电压和所述第二端电压分别为所述充放电过程对应于所述时刻对的两个时刻的储能装置端电压；b)所述充放电过程中的所述充放电电流的均值的绝对值不小于预设电流阈值；c)所述充放电过程的持续时间或所述时刻对的长度大于预设时间阈值；d)充放电过程开始时刻所述储能装置内的能量不超过最小能量阈值，充放电过程终止时刻所述储能装置内的能量不少于最大能量阈值或者在整个充放电过程中的净充入能量不小于净充入能量阈值。3.根据权利要求1或2所述的电梯储能装置性能监测方法，其特征在于：所述充放电过程为电梯处于非平衡负载时的再生运行模式或电动运行模式中的一种。4.根据权利要求3所述的电梯储能装置性能监测方法，其特征在于：所述充放电过程为电梯处于匀速运行状态。5.根据权利要求3或4所述的电梯储能装置性能监测方法，其特征在于：所述步骤S6分别计算电梯处于非平衡负载时的再生运行模式下的电容计算值和电梯处于非平衡负载时的电动运转模式下的电容计算值，所述步骤S7根据两个电容计算值的均值作为最终的电容计算值，并根据其与电容标称值间的偏差来评估储能装置的性能。6.根据权利要求5所述的电梯储能装置性能监测方法，其特征在于：两次计算时，所述再生运行模式下的第一端电压等于所述电动运行模式下的第二端电压，或所述再生运行模式下的第二端电压等于所述电动运行模式下的第一端电压，或者所述再生运行模式下的充放电电流经逆序排列后等于所述电动...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉东，陆文杰，孔喆，应崇礼，
申请(专利权)人：上海三菱电梯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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