一种电梯电能回馈节能系统的制作方法

本发明涉及电梯节能，特别涉及一种电梯电能回馈节能系统。

背景技术：

1、电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物，也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动扶梯或自动人行道，服务于规定楼层的固定式升降设备，垂直升降电梯具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的刚性导轨之间，轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物，习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称，电梯多用于多层楼使用，因此，在电梯使用时需要满足多梯层使用要求，随着科学技术的飞速发展，电梯运行时需要用到电能回馈节能系统。

2、目前，现有的电梯电能回馈节能系统需要对电梯运行时的电能进行检测，但是现有的电能检测速度较慢，无法快速检测出电梯各梯层的电能，计算电梯各梯层实时检测误差，影响电梯电能的检测效率；

3、现有的电梯电能回馈系统在检测出电梯电能后，无法快速判断出某个梯层的电能是否达标，以及各梯层在各时段的电能运行情况，无法快速定位异常梯层并判断是否需要电能补偿；

4、现有的电梯电能回馈节能系统在检测出电梯电能回馈时，回馈的电能无法对未达标梯层的电能进行电能补偿，且电能回馈时无法实时对回馈进行可视化监控，导致电能回馈节能的安全可靠性较弱，容易出现回馈错误的情况，影响节能效果。

5、因此，现提出一种新型的电梯电能回馈节能系统解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种电梯电能回馈节能系统，以解决上述背景中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种电梯电能回馈节能系统，包括电能检测端、回馈预警端和节能分配端；

3、所述电能检测端用于对多层电梯运行状态的电能实时统计，并记录各时段电梯电能的使用情况，实时检测电梯电能，通过设置标准电能阈值范围与检测到的数值进行误差计算，计算电能是否超出标准阈值范围，统计后进入回馈预警端；

4、所述回馈预警端用于在接收检测到超出阈值范围的电能数据，将数据接收后分析电梯各时段的电能，多层电梯分别对应多个传感器和定位跟踪器，电能检测后的阈值误差进行二次判断，并对各时段超阈值的阈值误差进行二次阈值设定，对超二次阈值范围的电能梯层进行定位判断，判断电梯在正常运行情况下回馈的电能值以及未达到电能标准的补偿电能；

5、所述节能分配端用于接收超阈值范围的回馈电能，并将接收到的回馈电能上报电网，对未达到标准阈值的电能进行节能分配，节能分配时实时监控多梯层电能的分配情况，电能分配后将原有电能与现有电能进行比对并实时可视化显示，保证电梯电能回馈精度。

6、所述电能检测端包括电能统计模块、电能检测模块和误差计算模块；

7、所述电能统计模块包括多层电梯电能模块、单层电梯电能模块和各时段电梯运行模块；

8、所述多层电梯电能模块用于对电梯停靠的多梯层电能通过数据记录仪进行统计；

9、所述单层电梯电能模块用于对电梯停靠的单梯层电能通过数据记录仪进行统计；

10、所述各时段电梯运行模块用于对各时段的电梯电能运行情况通过数据记录仪进行统计。

11、所述电能检测模块包括电能阈值单元和检测计算模块；

12、所述电能阈值单元用于对电梯每个梯层的电能设定标准阈值范围；

13、所述检测计算模块用于通过计算公式检测电梯每个梯层的电压电流值，计算公式如下：

14、

15、

16、其中，t1为电能计量的起始时刻，t2为电能计量的结束时刻；u(t1)和u(t2)分别为起始时刻和结束时刻对应的电压理论采样值；n1为电能计量时间内第一个采样时间点；n0为起始时刻之前的采样时间点；nn为电能计量时间内最后一个采样时间点；nn+1为结束时刻之后的采样时间点；u(n0)为n0对应的电压采样值；u(n1)为n1对应的电压采样值；u(nn)为nn对应的电压采样值；u(nn+1)为nn+1对应的电压采样值；

17、同理，采用同样原理的公式可以计算得到起始时刻对应的电流理论采样值i(t1)以及结束时刻对应的电流理论采样值i(t2)；

18、电梯各梯层电能计算公式如下：

19、

20、其中，w1为电能计量值；p为采样间隔对应有功功率；tn为采样间隔；δet1为起始时刻电能；δet2为结束时刻电能；n为电能计量时间内的采样点数目，得到电梯各梯层电能。

21、所述误差计算模块包括多层电梯电能计算和各时段电梯电能计算；

22、所述多层电梯电能计算用于根据计算到的各梯层电能数据对电梯总电能进行阈值比对，判断电能是否超出标准阈值范围；

23、按照如下公式计算得到基准电能值：w0＝m0×3.6×106/c；其中，c为被检测电梯电能表的常数；w0为基准电能值；

24、通过如下计算公式得到电梯各梯层电能误差：

25、

26、所述各时段电梯电能计算通过与各时段电压电流标准阈值范围比对，得到各时段电梯电能检测结果。

27、所述回馈预警端包括数据接收模块、时空管理模块、阈值管理模块和回馈预警模块；

28、所述数据接收模块用于将计算到的各梯层电能误差上报给电梯电网；

29、所述时空管理模块包括各时段电能分析单元和超阈值定位单元；

30、所述各时段电能分析单元用于通过设定的标准阈值范围对标准电梯电能进行阈值判断，判断公式如此：

31、

32、其中，t1为第一时刻电能阈值差值，tn为第n时刻电能阈值差值；

33、所述超阈值定位单元用于将判断超阈值的梯层电能通过定位器进行定位展示。

34、所述阈值管理模块包括回馈阈值单元；

35、所述回馈阈值单元用于对各时段超阈值的阈值误差进行二次阈值设定，判断电梯在正常运行情况下回馈的电能值以及未达到电能标准的补偿电能。

36、所述回馈预警模块用于对超误差阈值范围的梯层电能进行定位展示，并对未达到标准阈值范围的梯层上报电网。

37、所述节能分配端包括预警接收模块、回馈电网模块、节能分配模块和同步监控模块；

38、所述预警接收模块用于接收超阈值范围的梯层电能和未达标的梯层电能；

39、所述预警接收模块包括分配显示模块；

40、所述分配显示模块包括原有电能模块和现有电能模块；

41、所述原有电能模块用于通过计算机设备可视化展示各梯层原有电能计算数据；

42、所述现有电能模块用于通过计算机设备可视化展示各梯层现有电能计算数据；

43、所述原有电能模块和现有电能模块均设置有计时器，计时器用于原有电能和现有电能的定时切换展示。

44、所述回馈电网模块用于将超阈值范围的电能上报电网，并执行电能回馈指令；

45、所述节能分配模块用于将接收到回馈指令的电能通过多源数据流分配到未达标的梯层电能内。

46、所述同步监控模块与分配显示模块相连接，且同步监控模块与误差计算模块相连接；

47、所述同步监控模块用于对多源数据流分配的回馈电能通过视频捕捉设备实时可视化展示。

48、本发明具有如下有益效果：

49、1.本发明中，通过设置电能检测端，通过计算电梯运行时各梯层的电压和电流值，并通过计算公式计算电梯各梯层的电能，能够快速检测出电梯各梯层的电能情况，通过误差计算公式计算出电梯各梯层检测到的电能误差，统计超阈值范围的梯层电能、阈值范围内的梯层电能以及未达标的梯层电能，实时检测电梯运行时各梯层的电能情况，提高电梯电能的检测效率。

50、2.本发明中，通过设置回馈预警端，将统计到的超阈值范围的梯层电能和未达标的梯层电能，与各时段超阈值的阈值误差进行二次阈值范围的比对，使得能够对各时段梯层的电能阈值进行差值计算，计算得到的结果能够快速判断出梯层的电能是否达标以及各梯层在各时段的电能运行情况，差值为正数时则表示电能未达标，差值为负数时则表示超阈值，计算结果通过定位器追踪到指定梯层，能够快速定位异常梯层并判断是否需要电能补偿。

51、3.本发明中，通过设置节能分配端，将超阈值的电能回馈到电网，对未达到标准阈值的电能进行节能分配，节能分配时通过多源数据流将回馈电能能够对未达标梯层的电能进行电能补偿，并实时监控多梯层电能的分配情况，通过电能计算公式实时比对电能回馈结果，并将原有电能与现有电能进行比对并实时可视化显示，增加电能回馈节能过程中的安全可靠性，避免出现回馈错误的情况，提高节能效果。