升降梯能量回饋技術(shù)原理和測(cè)試案例

導(dǎo)讀

電梯梯是日常生活中常用的電器設(shè)備，在電梯下降的過(guò)程中因?yàn)橹苿?dòng)會(huì)產(chǎn)生大量的能量，設(shè)備該怎樣這部分能量轉(zhuǎn)化存儲(chǔ)下來(lái)呢？今天就和大家聊一下升降梯能量回饋技術(shù)和相關(guān)測(cè)試方案。

升降梯能量回饋技術(shù)是指在升降梯系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的能量進(jìn)行回饋利用，以實(shí)現(xiàn)能量的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)。實(shí)現(xiàn)的原理是利用剎車(chē)能量回饋裝置將升降梯下行時(shí)制動(dòng)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能，供給儲(chǔ)能設(shè)備存儲(chǔ)下來(lái)或者逆變?yōu)榻涣骰仞侂娋W(wǎng)。相應(yīng)產(chǎn)品典型回饋效率在90%-97%，可廣泛應(yīng)用在電梯、港機(jī)、塔機(jī)、高爐料車(chē)、礦井料車(chē)、油田抽油機(jī)、提升類負(fù)載場(chǎng)合，不僅降低了用電成本，也減少了能源消耗。

圖一 升降梯動(dòng)能回饋裝置原理框圖

上圖是升降梯動(dòng)能回饋裝置原理框圖，升降梯動(dòng)能回饋裝置主要由電機(jī)、剎車(chē)、電容或者電池、逆變器等組成。電機(jī)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)電梯的運(yùn)行，剎車(chē)負(fù)責(zé)將下行的旋轉(zhuǎn)慣量轉(zhuǎn)化為電能，超級(jí)電容或者蓄電池用于存儲(chǔ)電能，逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電回饋回本地電網(wǎng)。

電梯能量回饋裝置作為電梯的節(jié)能裝置受運(yùn)行工況影響較大，且功率一般在幾十千瓦，雖然有并網(wǎng)回饋的機(jī)制 ，但并網(wǎng)檢測(cè)項(xiàng)目較少。《GB/T 32271 電梯能量回饋裝置》4.4.1電網(wǎng)故障保護(hù)要求，當(dāng)電網(wǎng)電壓超過(guò)回饋裝置的過(guò)/欠壓保護(hù)電壓時(shí)，或電網(wǎng)頻率超過(guò)回饋裝置的過(guò)/欠頻保護(hù)時(shí)，回饋裝置應(yīng)能停止運(yùn)行，并向電梯提供相應(yīng)的故障信號(hào)。法規(guī)對(duì)于回饋效率、回饋電流諧波、功率因數(shù)、直流分量等電氣參數(shù)也有相應(yīng)要求。

圖二 GB/T32271 性能指標(biāo)試驗(yàn)平臺(tái)

在新能源系統(tǒng)中廣泛使用逆變電路，光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等都遵從光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器檢測(cè)法規(guī)，對(duì)于并網(wǎng)性能進(jìn)行高低壓穿越、孤島保護(hù)等各項(xiàng)嚴(yán)格檢測(cè)，以確保整個(gè)供電系統(tǒng)的安全并維持電能質(zhì)量。ITECH某用戶從事綜合能源管理，將新型節(jié)能技術(shù)、新能源技術(shù)等項(xiàng)目相結(jié)合，希望使用ITECH產(chǎn)品對(duì)于電梯能量回饋產(chǎn)品進(jìn)行更加精準(zhǔn)及多元的檢測(cè)，以幫助產(chǎn)品創(chuàng)新，甚至將來(lái)能兼具新能源并網(wǎng)控制能力。

測(cè)試案例

1逆變器并網(wǎng)頻率適應(yīng)性測(cè)試

GB/T37409-2019光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器檢測(cè)技術(shù)規(guī)范

圖三 逆變器頻率運(yùn)行范圍參數(shù)要求

根據(jù)規(guī)范要求，使用IT7900電網(wǎng)模擬器掃描功能實(shí)現(xiàn)頻率適應(yīng)性測(cè)試，可以設(shè)置起始頻率，步進(jìn)頻率以及單步時(shí)間，掃描驗(yàn)證頻率范圍。

圖四 IT7900掃描功能

2逆變器電流諧波測(cè)試

圖五 逆變器運(yùn)行諧波限值

圖六 IT7900諧波分析功能

IT7900系列電網(wǎng)模擬器將各次諧波參量通過(guò)列表或柱狀圖的方式顯示，使測(cè)試結(jié)果分析更加一目了然。

3電池模擬測(cè)試

使用艾德克斯雙向電源IT6000C+BSS2000PRO電池模擬器可以模擬多種類型的電池曲線，仿真真實(shí)的電池運(yùn)行狀態(tài)，驗(yàn)證蓄電池組的能量回收及平抑系統(tǒng)波動(dòng)的能力。

圖七 測(cè)試原理圖

再生制動(dòng)能量電容儲(chǔ)能裝置”是利用電力電子器件構(gòu)成的多組雙向DC/DC模塊，該裝置的直流側(cè)與牽引電網(wǎng)的直流母線連接，當(dāng)列車(chē)制動(dòng)能量促使?fàn)恳娋W(wǎng)的直流電壓上升超過(guò)設(shè)定值時(shí)，裝置啟動(dòng)正向變換將制動(dòng)能量存儲(chǔ)于超級(jí)電容器組中。

審核編輯：湯梓紅