升降梯能量回饋技術原理和測試案例

導讀

電梯梯是日常生活中常用的電器設備，在電梯下降的過程中因為制動會產(chǎn)生大量的能量，設備該怎樣這部分能量轉(zhuǎn)化存儲下來呢？今天就和大家聊一下升降梯能量回饋技術和相關測試方案。

升降梯能量回饋技術是指在升降梯系統(tǒng)運行時產(chǎn)生的能量進行回饋利用，以實現(xiàn)能量的節(jié)約和環(huán)境的保護。實現(xiàn)的原理是利用剎車能量回饋裝置將升降梯下行時制動產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能，供給儲能設備存儲下來或者逆變?yōu)榻涣骰仞侂娋W(wǎng)。相應產(chǎn)品典型回饋效率在90%-97%，可廣泛應用在電梯、港機、塔機、高爐料車、礦井料車、油田抽油機、提升類負載場合，不僅降低了用電成本，也減少了能源消耗。

圖一 升降梯動能回饋裝置原理框圖

上圖是升降梯動能回饋裝置原理框圖，升降梯動能回饋裝置主要由電機、剎車、電容或者電池、逆變器等組成。電機負責驅(qū)動電梯的運行，剎車負責將下行的旋轉(zhuǎn)慣量轉(zhuǎn)化為電能，超級電容或者蓄電池用于存儲電能，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)回饋的機制 ，但并網(wǎng)檢測項目較少?！禛B/T 32271 電梯能量回饋裝置》4.4.1電網(wǎng)故障保護要求，當電網(wǎng)電壓超過回饋裝置的過/欠壓保護電壓時，或電網(wǎng)頻率超過回饋裝置的過/欠頻保護時，回饋裝置應能停止運行，并向電梯提供相應的故障信號。法規(guī)對于回饋效率、回饋電流諧波、功率因數(shù)、直流分量等電氣參數(shù)也有相應要求。

圖二 GB/T32271 性能指標試驗平臺

在新能源系統(tǒng)中廣泛使用逆變電路，光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)等都遵從光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器檢測法規(guī)，對于并網(wǎng)性能進行高低壓穿越、孤島保護等各項嚴格檢測，以確保整個供電系統(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、新能源技術等項目相結(jié)合，希望使用ITECH產(chǎn)品對于電梯能量回饋產(chǎn)品進行更加精準及多元的檢測，以幫助產(chǎn)品創(chuàng)新，甚至將來能兼具新能源并網(wǎng)控制能力。

測試案例

1逆變器并網(wǎng)頻率適應性測試

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

圖三 逆變器頻率運行范圍參數(shù)要求

根據(jù)規(guī)范要求，使用IT7900電網(wǎng)模擬器掃描功能實現(xiàn)頻率適應性測試，可以設置起始頻率，步進頻率以及單步時間，掃描驗證頻率范圍。

圖四 IT7900掃描功能

2逆變器電流諧波測試

圖五 逆變器運行諧波限值

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列表或柱狀圖的方式顯示，使測試結(jié)果分析更加一目了然。

3電池模擬測試

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，仿真真實的電池運行狀態(tài)，驗證蓄電池組的能量回收及平抑系統(tǒng)波動的能力。

圖七 測試原理圖

再生制動能量電容儲能裝置”是利用電力電子器件構成的多組雙向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，當列車制動能量促使牽引電網(wǎng)的直流電壓上升超過設定值時，裝置啟動正向變換將制動能量存儲于超級電容器組中。

審核編輯：湯梓紅