[实用新型]电梯群的电能监测管理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电梯应用和节能技术领域，特别涉及一种电梯群的电能监测管理系统，通过采用共直流母线技术、超级电容储能技术、电能回馈技术在电梯群运行时对电能进行管理，包括供电控制、储能控制和回馈电网。

背景技术

随着我国GDP的增长，高层建筑成为主流，除了大型公共建筑安装电梯外，民用住宅楼房安装电梯数量也猛增。电梯给人们生活带来便利，同时电梯的使用也带来一个重要负面影响，那就是能耗问题。无论电梯运行于上升状态或下降状态，在其制动过程中电梯系统都会产生制动能量，通常是经由电阻以热能的形式消耗掉，并产生大量的废热，需要安装相当容量的空调或其他降温设备，这又增加了能量的浪费和成本。

近些年比较普遍的电梯节能的方法是将制动能量反馈电网，即电动机将电梯的制动能量转变为电能送往直流母线，再使用能量回馈装置，将这个部分电能送回电网。但是其缺点是只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网电压波动不大于10％)，才可以采用这种能量反馈方式。因此，能量回馈的质量难以保证，更加实用的措施还是需要减少能量回馈的次数。

申请号为“200420110175.X”的中国实用新型专利“多台电梯共用直流母线的节能装置”，其特点是：将多台电梯控制系统中直流侧分别用一接触器连接到共用直流母线上，使连接在直流母线上的任何一台电梯发电运行时所产生的能量都通过各自的逆变器反馈到直流母线上，连接在直流母线上的其他电梯就可以充分利用本来被制动电阻消耗掉的这部分能量，减少从电网系统吸收能量，达到节能的目的。

申请号为“201010118542.0”的中国实用新型专利“电梯节能系统”，该系统共采用超级电容组作为电梯子系统再生制动能量储存器件和电梯子系统运行的供电电源，在电梯子系统运行的制动过程中储存能量，通过系统控制器对电源切换控制电路进行控制，实现超级电容器组与外部交流电网之间切换为电梯子系统运行供电，以达到节能目的。

超级电容器兼具蓄电池能量密度大和普通电容器功率密度大的优点，充放电速度快，充放电效率高，循环寿命长，工作温度宽。同时，超级电容器的材料几乎没有毒性，环境友好，而且在使用中无需维护。近些年来，随着超级电容技术的不断发展和应用领域的不断拓宽，超级电容受到越来越广泛的关注。目前世界各国都对超级电容器进行了研制，并取得了显著的成果，超级电容的性能不断提升，应用范围扩展到航天、汽车、军事、电力系统等领域。

目前已有采用共用直流母线技术的电梯系统，节能方式单一，如果电梯群工作于耗电状态，多余的能量只能通过传统的制动电阻消耗掉或是通过能量回馈装置回馈电网，能量回馈提高了对电网的要求，原则上还是应减少回馈次数，减少故障，这样节能的效果并不明显。

因此，现有普遍的电梯节能技术采用能馈装置将电梯制动时产生能量回馈电网，或是采用共用直流母线技术，但采用这种技术，能馈装置需要经常运行，对电网质量和器件要求高。

实用新型内容

本实用新型的首要目的在于克服上述现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、合理的电梯群的电能监测管理系统，通过采用共直流母线技术、超级电容储能技术、电能回馈技术在电梯群运行时对电能进行管理，包括供电控制、储能控制和回馈电网。

为达上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

电梯群的电能监测管理系统，包括PWM整流器、滤波电容、电梯群监测模块、超级电容器监测模块、系统控制器、双向DC/DC变换器和超级电容器，所述PWM整流器的输入端外接电网，其输出端与滤波电容的两端连接，所述滤波电容的两端引出直流母线，被监测的电梯群挂接在直流母线上；所述电梯群监测模块、超级电容器监测模块、双向DC/DC变换器、PWM整流器分别与系统控制器连接，所述超级电容器分别与超级电容器监测模块、双向DC/DC变换器连接，所述电梯群监测模块外接电梯群。

所述双向DC/DC变换器为直流可逆斩波电路，可以实现电能的双向流动。

所述电梯群监测模块包括依次连接的电梯运行状态检测模块、监测处理器和监测数据接口单元，所述电梯运行状态检测模块外接电梯群，监测数据接口单元与系统控制器连接。监测处理器为MSP430处理单元，可对电梯运行状态信息进行处理，将产生的能耗信息通过监测数据接口单元发往系统控制器。