超级电容储能装置在电梯中的研究与实现

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1、第45卷第1期电力电子技术Vol.45，No.12011年1月PowerElectronicsJanuary2011超级电容储能装置在电梯中的研究与实现周小杰1，231，曹大鹏，阮毅（1.上海大学，机械与自动化学院，上海200072；2.安徽理工大学，电气与信息工程学院，安徽淮南232001；3.三明学院，物理与机电工程系，福建三明365000）摘要：研究了超级电容储能装置在回收利用电梯制动能量方面的应用。电梯在运行过程中的母线电压波动较大，因而会对电网造成较大冲击，尤其是在能量回馈时，对用户配电系统造成较大扰动，危害了电力系统的安全运行。此处提出采用基于双向直流变换器的超级电容储能装置解决上

2、述问题，并对其工作原理进行了分析，最后通过实验验证了方案的可行性。关键词：变换器；超级电容；储能；电梯中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000-100X（2011）01-0101-02StudyandImplementationoftheSuperCapacitorEnergyStoragefortheElevator1，231ZHOUXiao-jie，CAODa-peng，RUANYi（1.ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China；2.AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan232001，Ch

3、ina；3.SanmingUniversity，Sanming365000，China）Abstract：Thesupercapacitorenergystoragedevicetorecycletheapplicationofelevatorbrakepowerisdescribed.Duringtherunningoftheelevator，thefluctuationofDCbusvoltageisgreat，thiswillimpactongridgreatly，espe-ciallyonenergyfeedback.Itwilldisturbusers’electricitydist

4、ributionsystemandendangertheoperationofpowersys-tem.Thebi-directionalDC/DCconverterbasedonthesupercapacitorenergystorageisappliedtoresolvetheprob-lemsabove，itscompositionandprincipleareanalyzed.Atlast，thefeasibilityofthisconverterisverifiedbyexperiment.Keywords：converter；supercapacitor；energystorage

5、；elevator1引言随着新材料电池、飞轮、超级电容、超导等储能技术的发展，如何利用储能技术回收利用电梯随着我国现代化建设的发展，电梯被广泛应制动能量得到了关注[1]。其中应用超级电容成为最用于商务写字楼、高层住宅小区等人们日常进出具发展潜力的技术方案。超级电容储能装置是将的场所，其用电量占这些高层建筑物总用电量的能量以电场的形式存储在电荷存储层内，向直流17%～25%以上，仅次于空调用电量，且高于照明、母线吸收和释放能量，无需能量形式的转换，这使供水等的用电量。但是，电梯节能问题却长期受到得超级电容储能装置不仅有很高的效率，而且还社会忽视。能非常迅速地与直流母线进行能量交换。此处研电梯向上

6、运送量与向下运送量大体相当，驱究了基于双向直流变换器的超级电容储能设计方动电动机经常在拖动用电工况与制动发电工况之案，并进行了实验，结果验证了方案的可行性。间短时交替工作。以往的电梯采用机械制动方法，2储能系统简称及控制方式将此部分能量以热能形式消耗掉，这样不但造成了极大浪费，而且多余的热量会使机房温度升高，2.1超级电容器增加散热成本。电梯在运行过程中的功率变化幅超级电容储能装置如图1所示。在整流器与度很大，因而会对电网造成较大冲击，尤其是在能逆变器之间的直流母线上加挂一个带有双向DC/量回馈时，对用户配电系统造成较大的扰动，危害DC电路的超级电容储能装置，既可高效率地吸收电力系统的安全运行

7、。回馈能量，达到节能目的，又可平衡功率，减小对电网的冲击。超级电容器是介于传统蓄电池与传统静电电容器之间的新概念能量储存器件[2]定稿日期：2010-09-01。它作者简介：周小杰（1979-），男，安徽淮南人，博士研究生，既有静电电容器的高放电功率优势又像电池一样研究方向为大功率电能变换控制与应用、电机控制。具有较大电荷储存能力，单体的容量目前已经做101第45卷第1期电力电子技术Vol.45，