超级电容驱动的电梯制动能量回馈损耗控制
2021-11-17王婧怡翁绍捷张国健
计算机仿真 2021年5期
关键词:电梯
王婧怡,翁绍捷,张国健
(1. 海南大学机电工程学院,海南 海口 570228;2. 海南省锅炉压力容器与特种设备所,海南 海口 570102)
1 引言
在现代楼宇建筑中,由电梯产生的能量损耗约占楼宇全部能耗的5%~15%[1],是重要的能耗单元。在电梯制动的过程中,会因为做功产生额外的能量,目前电梯系统几乎都采用电阻对制动能量采取吸收,这种方式具有较高的安全性与可靠性,但是,也对制动能量形成了浪费。如果能够对电梯制动能量进行有效的控制管理,就能够实现整个电梯系统的能效提升[2]。关于电梯制动能量问题的研究,当前基本分为两种思路。其一是将制动能量回馈电网,其二是将制动能量回收存储。因为对并网的电能质量有严格要求,质量较差的制动电能要想满足条件较为困难,所以大部分研究人员倾向于第二种思路。在电梯运行过程中,需要快速频繁的进行能量吸收与释放,因为超级电容充放电特性[3-4]优于电池,所以通常将超级电容应用于第二种解决思路中。文献[5]~[8]均将超级电容引入电梯节能控制中,利用超级电容充放电的线性特征,在一定程度上实现了高功率场景中的电梯能量回收,降低了能量损耗,但是都没有考虑到电压波动[9]和充放电之间的关系,此外,也没有考虑到与DC-DC模块的系统协同问题。于是,本文提出了一种储能回馈型电梯能量控制方案,利用超级电容的储能特性实现电梯系统的电能吸收与回馈,用于功率补偿和应急电源,在设计的超级电容与双向DC-DC储能电路拓扑中,考虑了充放电效率、和其它模块的匹配性,以及纹波抑制问题。……
登录APP查看全文
