基于超級電容的電梯節(jié)能控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的高速發(fā)展，電梯已成為人們生活的一部分，然而電梯的用電量卻占高層建筑物用電量的17％-25%以上，成為耗能大戶，節(jié)能問題亟待解決。傳統(tǒng)的制動能耗和逆變方案具有能源浪費和諧波污染的問題，回饋能量得不到合理利用。本文研究一種基于超級電容的電梯節(jié)能系統(tǒng)，以超級電容器為儲能模塊對再生制動能量進行吸收，并在電梯電動運行時釋放儲能以提供系統(tǒng)所需的峰值功率，以此來達到平衡電網(wǎng)功率、穩(wěn)定直流母線電壓、節(jié)約電能的效果。雙向變換器和超級電容是電

2、梯節(jié)能裝置的重要組成部分。該系統(tǒng)將超級電容組通過雙向DC-DC并聯(lián)在直流母線，本文通過設(shè)計合理的參數(shù)匹配方案和控制策略來滿足電梯功率需求，達到節(jié)能目的；制動單元和制動電阻用以在超級電容充滿電時消耗過剩能量。
　　本研究基于智能算法極限學習機ELM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立電梯一天內(nèi)交通流預(yù)測模型，通過模型對電梯工況進行預(yù)測；分析電梯的能耗情況，確定最優(yōu)的電容容量，該電容容量既能滿足電梯運行，又使電容容值最小，從而降低系統(tǒng)成本。雙向DC-DC變換

3、器是節(jié)能電梯系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能控制的核心，其拓撲采用了Buck/boost結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、方便且應(yīng)用諧振技術(shù)適合大功率場合應(yīng)用的特點。針對電梯節(jié)能系統(tǒng)的工作特點，選擇了雙向Buck-Boost變換器作為主電路拓撲，并分析其工作原理和設(shè)計其主要元件參數(shù)。通過研究其工作模式，分析了超級電容的充放電控制策略，應(yīng)用兩階段充電方式和雙閉環(huán)控制策略，調(diào)節(jié)超級電容儲存能量，對DC-DC變換器的建模和控制方法進行分析，建立超級電容的等效模型并選擇其充放電