超級電容儲能電梯節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、電梯在發(fā)電過程中會產(chǎn)生大量的能量，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)：該系統(tǒng)將超級電容組通過雙向DC/DC并聯(lián)在直流母線，通過合理的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。
　　為分析基于超級電容儲能的電梯節(jié)能系統(tǒng)各部分特性，建立了包含超級電容、雙向DC-DC、變頻器、曳引電機、電梯負

2、載在內(nèi)的Matlab/Simulink電梯節(jié)能仿真模型。仿真模型更加直觀的反映了超級電容充放電電流、端電壓和功率，為后續(xù)參數(shù)匹配和控制策略研究奠定了基礎(chǔ)。
　　在分析電梯運行特性的基礎(chǔ)上，針對整個節(jié)能系統(tǒng)提出了超級電容、雙向DC/DC、制動電阻的匹配方案，使得匹配參數(shù)既能滿足電梯曳引機的功率、能量需求又節(jié)約了系統(tǒng)成本。制定了系統(tǒng)的控制策略，它根據(jù)直流母線和超級電容電壓判斷曳引機的工作狀態(tài)，決定超級電容的充放電動作，并且從 DC/D

3、C效率、系統(tǒng)成本、電網(wǎng)沖擊角度提出了超級電容充放電電流控制策略。
　　雙向 DC/DC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、方便應(yīng)用諧振技術(shù)、適合大功率場合應(yīng)用的特點，實現(xiàn)了能量的雙向流動。本文針對節(jié)能電梯用Buck/boost型雙向DC/DC進行了硬軟件設(shè)計。
　　為了對超級電容的充放電進行控制，本文對系統(tǒng)中能量管理單元進行了硬/軟件設(shè)計。能量管理單元以ARM處理器LPC2