电梯节能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电梯节能系统，包括储能装置、充放电控制器、充放电电路和充电状态检测装置，当所述储能装置的充电状态大于其指令值时，所述充放电控制器控制所述充放电电路使得所述储能装置进行放电，所述充电状态指令值根据电梯的过往运行中的电能消耗状况而变化，或根据电梯的过往运行中的电能消耗状况以及当前日期和/或时刻而变化。本发明专利技术不但能够在电梯电机再生时存储再生能量，在电梯电机电动时释放所储能量来实现电梯节能，而且根据电梯的过往运行状况来改变储能装置的充电状态指令值，能在连续再生等特殊场合下通过调低储能装置的充电状态指令值而使储能装置放电，从而提高其存储再生能量的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电梯节能系统，特别是涉及一种利用储能装置实现电梯节能的电梯节能系统。
技术介绍
近年来，利用储能装置来解决电梯电机运行中产生的再生能量的处理问题，同时实现电梯节能已经成为电梯行业的研究热点。对于电梯而言，在办公楼等的午饭时间的前半段和下班时间段以及学生宿舍楼的早饭时间段等，电梯需要反复进行满负载下行和空载上行，此时的电梯连续处于再生运行，这种情况下，一方面电梯会连续产生再生能量，另一方面如果电梯配置的储能装置容量较小，则会发生因储能装置的容量限制而导致无法对储能装置充足电后产生的再生能量进行存储和再利用的问题。增大储能装置的存储容量可以解决上述问题，但会导致成本增加。现有技术提供了几种无需增大储能装置的存储容量就能对再生能量进行有效利用的方法。日本专利特开2005-343574公开了一种通过增设一变换器，利用该变换器将超过储能装置存储容量的再生能量回馈至电网的方法，但该方法增设的变换器会增加成本，且回馈的电能在很多时候不能为客户带来收益，还可能对电网带来一些潜在的不利影响。中国专利技术专利说明书CN1197753C提出在不同时间段为储能装置设定不同充电目标值，但其充电目标值为预先设定，无法灵活应对电梯使用环境的变化，且其储能装置被设置成只能在充电量超过充电目标值的电动运行时放电，因而会出现电梯停止运行时储能装置无法放电的问题。中国专利技术专利申请公布说明书CN102101615A(申请号201010258222. 5，公开日2011年6月22日)公布了一种方案，该方案增设了一用于向电梯轿厢照明装置和/或控制装置供电的第二逆变器，估算储能装置的将来能量储蓄量，在该将来能量储蓄量超过规定值时使储能装置进行放电，且所释放的电能的至少一部分消耗在电梯轿厢照明装置和/或控制装置中，且在放电时，平滑电容器两端的直流电压指令值设定得大于从第一商用电源施加在变换器上的最大电压，或进一步将最大电压加上与将来能量储蓄量的推定值中的超过将来时间点的能量储蓄量的目标值的量成比例的量而得到的值设定为直流电压指令值。显然，将来时间点对将来能量储蓄量的确定具有重要影响，所选择的将来时间点距当前时刻过长，可能会降低来能量储蓄量的准确程度，还可能因增大储能装置需要预留的储蓄容量而导致配置的储能装置的容量增大，但该专利仅提及“可以是所述耗电量的测量间隔，也可以是一个小时等预先设定的间隔”，显然，这样的时间间隔设定方法有待商榷。此外，在电梯电机由再生转换为电动的瞬时，由于无法确保直流电压指令值一定大于直流电压的实际值，因此可能会出现储能装置不能及时放电的现象。因此，开发一种无需增大储能装置的存储容量就能对再生能量进行有效利用、同时克服现有公开技术存在的缺点的电梯节能系统，就成为利用储能装置处理电梯再生能量、实现电梯节能的一个有待解决的重要课题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种无需增大储能装置的存储容量就能对再生能量进行有效利用的电梯节能系统，同时克服现有公开技术因增设变换器而导致成本增力口，无法灵活应对电梯使用环境变化和电梯停止运行时储能装置无法放电以及储能装置无法可靠放电、时间间隔设定复杂等问题。为解决上述技术问题，本专利技术的电梯节能系统包括经一充放电电路跨接于直流母线两端、用于储存电梯电机再生运行时产生的再生能量的储能装置，用于控制直流母线与所述储能装置间能量流动的充放电控制器，设置于直流母线与所述储能装置之间、用于实现二者之间能量双向流动的充放电电路，用于检测所述储能装置的充电状态的充电状态检测装置，经一用于确保电能由所述直流母线向所述电力变换装置单向流动的二极管跨接于直流母线两端、用于将直流电能转换为符合电梯非电机驱动部分要求的电能并为其提供所需全部或部分电能的电力变换装置，用于对所述电力变换装置进行控制使其完成所需的电能变换功能的电力变换控制器，所述充放电控制器比较所述充电状态检测装置检测到的所述储能装置的充电状态与充电状态指令值之间的大小关系，且当充电状态大于充电状态指令值时，所述充放电控制器控制所述充放电电路使得所述储能装置进行放电，所述充电状态指令值根据电梯的过往运行状况而变化，或根据电梯的过往运行状况以及当前日期和/或时刻而变化。本专利技术可以达到的有益效果是I)在电梯电机再生运行时存储再生能量、在电梯电机电动运行时将所储存的能量释放至直流母线从而提供给电梯电机供其电动运行，因此可以实现电梯节能；2)根据电梯的过往运行状况来改变储能装置的充电状态指令值，能在连续再生等特殊场合下通过调低储能装置的充电状态指令值而使储能装置放电，从而提高其存储再生能量的能力，这样在不增大储能装置的存储容量的情况下实现对再生能量的有效利用；3)在电梯停靠楼层乘客上下时仍可进行放电，使储能装置的充电状态尽快达到其指令值。虽然本专利技术与现有公开技术(主要是中国专利技术专利申请公布说明书CN102101615A，申请号201010258222. 5，公开日:2011年6月22日)都是储能装置在满足一定条件时释放电能，且所释放的电能的至少一部分通过增设的第二逆变器(即本专利技术中的电力变换器装置)提供给电梯轿厢照明等装置，但二者间的区别体现在如下几个方面(I)本专利技术是利用的是电梯过往运行能耗，且不同的运行能耗具有不同的权重；现有技术则是利用所需用电量计算部分根据负载、目的楼层以及门厅呼叫登录来计算移动到最终目的地所需用电量(中国专利技术专利申请公布说明书CN102101615A，申请号201010258222. 5，公开日:2011 年6 月 22 日中的)；(2)本专利技术是将运行能耗用于调整储能装置充电状态指令值S0CMf每次调整量ASOCref的系数；现有技术是利用所需用电量来确定将来能量储蓄量推定值；(3)本专利技术中储能装置放电的条件是储能装置的充电状态大于其充电状态指令值，而现有技术中储能装置放电的条件是能量储蓄量推定值超过规定值；(4)本专利技术中实施例一是利用充电状态控制单元和电压控制单元分别得到各自的电流指令值，再由选择单元依据一定的规律确定最终的电流指令值，实施例二充电状态控制单元利用充电状态控制器来生成电压控制指令值，再由电压控制单元得到电流指令值；现有技术则是基于能量储蓄量偏差计算部分在经阈值判断部分后在最大整流电压基础上增减一与能量储蓄量偏差计算部分成比例的量的基础上得到电压控制指令值，再由电压控制单元得到电流指令值；(5)本专利技术的实施例二中电压指令值与最大整流电压的差值，即充电状态控制单元的输出由充电状态控制器自然得出；现有技术中该差值为一比例系数，且未提供该系数的确定方法，带有一定的随意性；(6)本专利技术的实施例二中充电状态控制器为PI 控制器，可以消除电压指令值与最大整流电压的静差；现有技术中采用的是一简单的比例系数，可看作是比例控制，由控制理论可知，电压指令值与最大整流电压间存在静差。由上述分析可知，尽管本专利技术和现有技术(主要是中国专利技术专利申请公布说明书CN102101615A,申请号=201010258222. 5，公开日:2011年6月22日)的目的同为通过预先对储能装置进行放电以更好地应对电梯连续再生从而在不增大储能装置的存储容量的情况下实现对再生能量的有效利用，而且都是将释放的电能的至少一部分通过增设的的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电梯节能系统，包括一储能装置，经一充放电电路跨接于直流母线两端，用于储存电梯电机再生运行时产生的再生能量；一充放电控制器，通过充放电电路控制直流母线与所述储能装置间的能量流动；所述设置于直流母线与储能装置之间的充放电电路，用于实现二者之间的能量双向流动；其特征在于，还包括一充电状态检测装置，用于检测所述储能装置的充电状态；所述充放电控制器比较所述充电状态检测装置检测到的所述储能装置的充电状态与充电状态指令值之间的大小关系，当充电状态大于充电状态指令值时，所述充放电控制器控制所述充放电电路使得所述储能装置进行放电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉东，
申请(专利权)人：上海三菱电梯有限公司，
类型：发明
国别省市：