响应要求的电梯负荷削减制造技术

技术编号:7144296 阅读:202 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
依据来自电力企业的降低建筑物的电力需求的要求,电梯系统从由电力企业输送的功率自动断开(或保持连接,但从电力企业接收有限的功率),且辅助功率存储装置连接至电梯系统的功率总线。在降低建筑物的电力负荷的要求有效期间,辅助功率存储装置向电梯系统提供功率。当要求结束时,电梯系统自动地再连接至由电力企业输送的功率,且会可能以混合模式工作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电梯系统的操作。特别是,本专利技术涉及在对来自电力企业的电能的需求超出发电容量时期期间的电梯系统的操作。
技术介绍
电力企业产生电功率并且在功率分配电网上将该功率分配至客户。功率被供给至从小型到非常大规模的住宅、商业、办公、制造业建筑及其它建筑物。来自客户的对电能的需求偶尔超过在电网上的电力企业的发电容量。一个例子可出现在盛夏,在相对高热期间,当高电能消耗通过空调设备的操作出现时。在此类情况下, 在电网上分配功率的电力企业几乎没有吸引人的选择。电力企业可降低在电网上的电压, 以尝试降低功率消耗,但这样有几个问题。首先,降低电压会损坏附接在电网上的设备。其次,对于附接在电网上的一些旧的以及许多较新的电力装置而言,电压是自动补偿的,使得实际的功率需求并未减少。另一个选择是关掉功率分配电网的部分。然而,该行为切断了在那些关掉的电网的部分上的必要和非必要的功率设备两者。结果是所谓的“轮流停电”。一个更可取的解决办法是选择性地从电网移除设备,而不引起对电网功率客户的严重破坏。该选择性移除(或负荷削减)可通过在高的电力需求期间要求客户关掉非必要负荷的公告来实现。该方法依赖于由客户接收到的信息和遵守该要求的客户。电力企业希望具有远程切断某些非必要负荷的能力。该特征对于一些暖通空调 (HVAC)系统而言是可能的。电力企业能够选择性地且远程地改变在所选择的客户的建筑物中的恒温器设定,以便减少或移除HVAC或某些内部的建筑物负荷。那些客户典型地由降低的公用事业费率或来自电力企业的一些其它奖励而受益。电梯可代表建筑物的功率需求的极大部分。与HVAC系统不同,典型的电梯系统不能够简单地从公共事业电网断开而不有害地影响建筑物运转。如果电力企业关掉电梯系统而不警告,电梯轿厢可能在楼层之间停住,而乘客被困在那些轿厢内直到功率恢复。对电力企业而言移除电梯负荷而不影响建筑物运转的能力不曾可用。
技术实现思路
带有辅助功率存储装置的电梯系统能够仅在来自电力企业的要求下而自动地在公共电网功率、公共电网功率和辅助(独立于电网)功率的组合以及辅助功率之间切换。当接收到降低建筑物的电力需求的要求时,从输送来自电力企业的功率的功率分配系统至电梯系统的功率降低,并且辅助功率存储装置连接至电梯系统。在降低建筑物的电力需求的要求有效的时间期间,电梯系统单独使用来自辅助功率存储装置的功率或与降低的电网功率结合而操作。当降低电力负荷的要求结束时,电梯系统接收来自电力企业的增加的功率。附图说明附图是图示了建筑物的结构图,该建筑物接收来自电力企业的电功率,并且具有能够在电力企业的要求下而转换至独立于电网的电能源的电梯系统。具体实施例方式附图是功率分配系统10的结构图,其包括电力企业12、功率分配系统或电网14和建筑物16,建筑物16代表了接收来自功率分配电网14的电能的电力企业12的众多客户的其中之一。建筑物16包括能量管理系统18、非电梯电力负荷20和电梯系统22(包括变换器M、DC功率总线沈、逆变器观、提升马达30、电梯轿厢32、配重34、绳索36、控制器38 和独立于电网的功率源40)。建筑物16从功率分配电网14接收其主要的电功率。非电梯负荷20包括在建筑物16内的各种电力系统和电动系统。负荷20可包括比方说HVAC系统、照明系统、例如电脑和其它办公及商业设备的电子设备、制造设备以及取决于建筑物16的使用性质的其它电力负荷。例如,在制造工厂中,负荷20将典型地包括用于制造过程中的马达和其它电动设备。功率变换器M和功率逆变器观由功率总线沈连接以形成再生的电梯驱动。功率分配电网14在正常操作条件下向功率变换器M提供电功率。功率变换器M是三相功率逆变器,其可操作以将来自电网14的三相AC功率转化成DC功率。在一个实施例中,功率变换器M包括连接至控制器38以接收脉宽调制(PWM)选通脉冲的多个功率电路。控制器38控制功率电路以将来自电网14的三相AC功率转化成DC输出功率。该DC输出功率由功率总线26上的功率变换器M提供。重要的是注意尽管电网14被描述成输送三相AC 功率,但在一些情况中,可从电网14获得的功率可以是单相AC功率或者甚至是DC功率。功率变换器M的功率电路还允许在功率总线沈上的DC功率逆变且被提供至电网14。在一个实施例中,控制器38使用脉宽调制(PWM)以产生选通脉冲,从而周期性地开关功率变换器M的晶体管,以对电网14提供三相AC功率信号。该再生的配置降低了取决于建筑物16的在电网14上的功率需求。功率逆变器观是三相功率逆变器,其可操作以将来自功率总线沈的DC功率逆变成三相AC功率。功率逆变器观包括多个功率电路。控制器块38控制功率电路以将功率总线沈上的DC功率逆变成三相AC输出功率。在功率逆变器观的输出端处的三相AC功率被提供至提升马达30。在一个实施例中,控制器38使用PWM以产生选通脉冲,从而周期性地开关功率逆变器观的晶体管,以向提升马达30提供三相AC功率。控制器38可通过调整至功率逆变器观的选通脉冲的相位、频率和幅度而改变电梯轿厢32的运动的速度和方向。另外,功率逆变器观的功率电路可操作以矫正当电梯轿厢32和配重34驱动提升马达30时再生的功率。例如,如果提升马达30产生功率,控制器38控制功率逆变器28中的晶体管,以允许再生的功率从AC转化成DC并且被提供至DC功率总线26。提升马达30控制电梯轿厢32和配重34之间的运动的速度和方向。驱动提升马达30所需的功率随着电梯轿厢32的加速度和方向以及电梯轿厢32中的负荷而变化。例如,如果电梯轿厢32正在加速,在负荷大于配重34的重量(即重负荷)的情况下上升或者在负荷小于配重34的重量(即轻负荷)的情况下下降,则需要功率以驱动提升马达30。如5果电梯轿厢在平衡负荷的情况下是稳定的或以固定速度运行,可使用更少量的功率。如果电梯轿厢32正在减速,在重负荷的情况下下降,或在轻负荷的情况下上升,则电梯轿厢32 和配重34驱动提升马达30。在该情况下,提升马达30再生三相AC功率,三相AC功率在控制器38的控制下由功率逆变器观转化成DC功率。转化的DC功率可返回至电网14,被供给至独立于电网的功率电源40用于存储,和/或耗散在连接至功率总线沈上的动态制动电阻(未显示)中。应该指出的是尽管在附图1中显示了单个提升马达30,但电梯系统22可包括多个提升马达30、轿厢32和配重34。例如,多个功率逆变器28可并联连接至功率总线26,以向多个提升马达30提供功率。另外,应该指出的是尽管独立于电网的功率源40被显示成连接至DC功率总线沈,但功率源40可备选地连接至功率变换器M的三相输入的一相。独立于电网的功率源40可以是能量存储系统,或者可以是例如发电机的后备功率源。独立于电网的功率源40可包括串联或并联连接的能够存储电能的一个或多个装置。 在一些实施例中,功率源40包括至少一个超级电容器,该超级电容器可包括对称或非对称超级电容器。在其它实施例中,功率源40包括至少一个辅助或可再充电电池,其可包括以下任一种镍镉(NiCd)电池、铅酸电池、镍氢(NiMH)电池、锂离子(Li-ion)电池、锂离子聚合物电池(Li-Poly)电池、铁电极电池、镍锌电池、锌/碱/ 二氧化锰电池、锌溴液流电池、 钒液本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种操作电梯系统的方法,所述方法包括:从电力企业接收降低建筑物的电力需求的要求;降低由电梯系统从功率分配系统接收的功率,所述功率分配系统用于输送来自所述电力企业的功率;将辅助功率源连接至所述电梯系统,以在降低所述建筑物的电力需求的所述要求继续的期间,对所述电梯系统提供功率;以及当降低电力需求的所述要求结束时,增加由所述电梯系统从所述功率分配系统接收的功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:W·A·费罗内西
申请(专利权)人:奥的斯电梯公司
类型:发明
国别省市:US

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