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生大量的能量，設備該怎樣這部分能量轉化存儲下來呢？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運行時產生的能量進行回饋利用，以實現能量的節約和環境的保護。實現的原理是利用剎車能量回饋裝置將升降梯下行時制動產生的能量轉化為電能，供給儲能設備存儲下來或者逆變為交流回饋電網。相應產品典型回饋效率在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。電機負責驅動電梯的運行，剎車負責將下行的旋轉慣量轉化為電能，超級電容或者蓄電池用于存儲電能，逆變器將直流電轉化為交流電回饋回本地電網。

電梯能量回饋裝置作為電梯的節能裝置受運行工況影響較大，且功率一般在幾十千瓦，雖然有并網回饋的機制 ，但并網檢測項目較少?！禛B/T 32271 電梯能量回饋裝置》4.4.1電網故障保護要求，當電網電壓超過回饋裝置的過/欠壓保護電壓時，或電網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。法規對于回饋效率、回饋電流諧波、功率因數、直流分量等電氣參數也有相應要求。

圖二 GB/T32271 性能指標試驗平臺

在新能源系統中廣泛使用逆變電路，光伏發電系統、儲能系統等都遵從光伏發電并網逆變器檢測法規，對于并網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的安全并維持電能質量。ITECH某用戶從事綜合能源管理，將新型節能技術、新能源技術等項目相結合，希望使用ITECH產品對于電梯能量回饋產品進行更加精準及多元的檢測，以幫助產品創新，甚至將來能兼具新能源并網控制能力。

測試案例

1逆變器并網頻率適應性測試

GB/T37409-2019光伏發電并網逆變器檢測技術規范

圖三 逆變器頻率運行范圍參數要求

根據規范要求，使用IT7900電網模擬器掃描功能實現頻率適應性測試，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，驗證蓄電池組的能量回收及平抑系統波動的能力。

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，該裝置的直流側與牽引電網的直流母線連接，當列車制動能量促使牽引電網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