CN105517933A - 电梯装置以及用于控制电梯的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯装置以及用于控制电梯的方法。在该方法中，基于服务请求来形成用于驱动电梯轿厢(4)的运行方案，通过经由建筑物的电力分配网络(1)向驱动电梯轿厢的曳引机(5)供应电力并且还通过从制动电梯轿厢的曳引机(5)向建筑物的电梯分配网络(1)供应回电力，来根据运行方案驱动电梯轿厢(4)，形成用于基于服务请求驱动电梯轿厢(4)的运行方案的替选，确定曳引机(5)实施上述替选所需要的电力，并且从多个不同替选中选择用于使用的运行方案，曳引机(5)在实施这样的运行方案时的电力在被相加到一起时对在建筑物的电力供应(11，12)中出现的功率变化进行平滑化。

Description

电梯装置以及用于控制电梯的方法

技术领域

本发明涉及电梯的功率使用的优化。

背景技术

电梯的电能需求随着时间变化。电力需求在运行期间基本上大于在电梯的静止期间。电梯轿厢的负载以及电梯轿厢的配重的幅度等影响运行期间的电力消耗。

建筑物中的上行干线的熔断器以及线缆通常根据较大的需求功率来定规格。通常，当熔断器的规格/建筑物的电力需求增加时，建筑物的干线电力连接的成本增加。

从电力供应商的角度来看，宽范围的功率变化可能是一个问题，因为这可能引起电力网络的频率振荡等。

发明目的

因此，本发明的目的在于，对由于电梯的运行而在建筑物的电力供应中引起的负载进行平滑化而不对电梯的使用者引起任何损害。

为了实现这一目的，本发明公开如权利要求1中定义的电梯装置、如权利要求17中限定的电梯系统以及如权利要求19中限定的方法。

本发明的一个目的在于，对由于电梯的运行而在建筑物的干线供应中引起的负载进行平滑化而不对电梯的使用者造成任何损伤。为了实现这一目的，本发明公开了如权利要求13中限定的电梯装置以及如权利要求29中限定的方法。

本发明的一个目的在于，对由于电梯的运行而在公共电力网络中引起的负载进行平滑化而不对电梯的使用者造成任何损伤。为了实现这一目的，本发明公开了如权利要求14中限定的电梯装置以及如权利要求30中限定的方法。

本发明的一个目的在于，对由于电梯的操作而在建筑物的备用功率设备中引起的负载进行平滑化而不对电梯的使用者造成任何损伤。为了实现这一目的，本发明公开了如权利要求15中限定的电梯装置以及如权利要求31中限定的方法。

从属权利要求中描述了本发明的优选实施例。一些发明性实施例以及各种实施例的发明性组合也在本申请的描述性部分和附图中呈现。

发明内容

具有电力分配网络的建筑物中的电梯装置连接到建筑物的电力供应。电梯装置包括多个电梯轿厢以及控件，控件被配置成形成用于基于服务请求驱动电梯轿厢的运行方案。电梯装置还包括多个曳引机以及连接到建筑物的电力分配网络的用于曳引机的多个电源设备，多个电源设备中的每个电源设备被配置成通过经由电力分配网络向驱动电梯轿厢的升机器供应电力并且还通过从制动电梯轿厢的曳引机向电梯分配网络供应回电力，来根据运行方案使用曳引机驱动电梯轿厢。上述控件被配置成：形成用于基于服务请求驱动电梯轿厢的运行方案的替选，估计曳引机实施上述替选所需要的电力，以及从多个不同替选中选择用于使用的运行方案，该运行方案在实施时引起曳引机的电力在被相加在一起时对在建筑物的电力供应中出现的功率变化进行平滑化。在对瞬时功率变化进行平滑时，由于电梯的运行而施加在建筑物的电力供应上的负载(即最大电流)减小。然而，同时，经由建筑物的电力分配网络均匀地接收到电力，使得电梯或者其他电气设备不需要由于过载而停止工作。因此，电梯装置的运行和建筑物的其他电气设备的运行可以继续而不对用户造成额外损害。待由该解决方案实现的优点在大的建筑物中随着同时驱动的电梯的数目增加而进一步增加，在这种情况下，建筑物的电力供应中的瞬时功率变化减小甚至更多。

通常根据最大功率需求来对建筑物的电力供应定规格(dimension)。虽然电梯的能耗实际上仅为建筑物的总能耗的大致百分之五，但是电梯的瞬时峰值功率需求通常对应于整个建筑物的功耗的近50％。因此，借助于根据本描述的解决方案——通过减小由于电梯引起的功率变化——可以明显减小建筑物的电力供应的规格。这对于建筑物的拥有者而言在经济性方面也是很重要的，因为建筑物的电力供应的投入成本每千瓦增加近300欧元(合同费用大致100欧元/KW，变压器大致100欧元/KW，备用功率系统大致100欧元/KW)。

在一些实施例中，建筑物的上述电力供应为建筑物的干线供应。这表示，与现有技术中已知的方式相比，可以经由干线供应更均匀地接收电力。在一些实施例中，同时还可以减小干线供应的熔断器规格。

在一些实施例中，建筑物的上述电力供应为备用功率设备。这表示，与现有技术中已知的方式相比，可以从备用功率设备更均匀地接收电力。同时，通常还减小了施加在备用功率设备上的负载。因此，可以减小所需要的备用功率设备的规格或者可以增加设置有备用功率设备的电梯装置的运输能力。

在一些实施例中，控件通过数据传输总线连接到建筑物自动化装置，通过建筑物自动化装置来控制电梯装置外部的设备的电力消耗，并且建筑物自动化装置被配置成基于要从控件接收的变化命令来按照控件规定的方式改变电梯装置外部的设备的电力消耗。控件还被配置成：形成用于改变电梯装置外部的设备的电力消耗的变化命令；以及从多个不同替选中选择用于使用的运行方案，该运行方案在实施时引起曳引机的电力在与电梯装置外部的设备的变化后的电力消耗相加在一起时对在建筑物的电力供应中出现的功率变化进行平滑化。这表示控件可以通过同时优化曳引机的功耗以及电梯装置外部的设备的功耗来非常高效地影响在建筑物的电力供应中出现的功率变化。上述在建筑物中的电梯装置外部的设备可以是例如用于家庭用水的加热装置、空调装置、加热系统和照明。

在一些实施例中，控件被连接到位于建筑物外部的数据传输总线以用于调节干线供应的功率极限，并且控件被配置成基于要从建筑物外部的数据传输总线接收的控制信号来改变干线供应的功率极限。这表示可以基于经由建筑物外部的数据传输总线从电力供应商接收的控制信号来改变干线供应的功率极限。在这种情况下，电梯装置的运行在来自公共电力网络的可用于操作电梯的电力降低的情况下仍然可以具有充足的运输能力。

控件优选地包括处理器和存储器，要利用微处理器来执行的优化程序存储在存储器中。在优化程序中，控件被配置成按照在本描述中所公开的方式工作。优化程序表示能够在其中执行与电梯装置的运行参数(诸如电梯等待时间、能耗、功耗和/或运输能力)相关的计算的计算机程序。在一些优选实施例中，优化程序还包括一个或多个优化算法，通过使用这些优化算法，可以从多个替选中选择最佳地对应于设定目标的运行方案，所述目标为诸如用于建筑物的电力供应的功率的设定极限值、用于使建筑物的电力分配网络的功率变化最小化的目标、用于减小公共电力网络的功率变化的目标等。在一些实施例中，使用遗传算法作为优化算法。

根据一个方面，在用于控制电梯的方法中：形成用于基于服务请求驱动电梯轿厢的运行方案，以及通过经由建筑物的电力分配网络向驱动电梯轿厢的每个曳引机供应电力，并且还通过从制动电梯轿厢的曳引机向建筑物的电力分配网络供应回电力，来根据运行方案驱动电梯轿厢。另外，在该方法中，形成用于基于服务请求驱动电梯轿厢的运行方案的替选，确定曳引机实施替选所需要的电力，以及从多个不同替选中选择用于使用的运行方案，曳引机在实施上述运行方案时的电力在被相加在一起时对在建筑物的电力供应中出现的功率变化进行平滑化。

附图说明

图1呈现根据一个实施例的电梯装置的图解视图。

图2呈现根据第二实施例的电梯装置的图解视图。

图3a-3c呈现由在重的方向上同时驱动的两个电梯在建筑物的电力分配网络中产生的功率的图。

图4a-4d呈现在通过调节电梯装置外部的设备的电力消耗来优化功耗时，由在重的方向上同时驱动的两个电梯在建筑物的电力分配网络中产生的功率的图。

图5a-5c呈现在通过改变其中一个电梯的开始时刻来优化功耗时，由在重的方向上同时驱动的两个电梯在建筑物的电力分配网络中产生的功率的图。

图6a-6c呈现由在重的方向和轻的方向上同时驱动的电梯在建筑物的电力分配网络中产生的功率的图。

图7a-7c呈现在通过调节两个电梯的加速度和最大速度来优化功耗时由在重的方向上同时驱动的两个电梯在建筑物的电力分配网络中产生的功率的图。

图8呈现根据第三实施例的电梯装置的图解视图。

具体实施方式

实施例1

图1呈现建筑物中的电梯装置，该电梯装置包括电梯组16。组控制器6接收由电梯乘客使用呼叫发出设备10发出的服务请求，并且经由数据传输总线13分配所接收的由属于电梯组16的电梯轿厢4来进行服务的服务请求。组控制器6形成运行方案，即，关于如何按照协同方式在电梯组16的电梯轿厢4之间分配服务请求的计划。

组控制器6在电梯轿厢之间划分服务请求，并且每个电梯轿厢基于服务请求来被驱动，以使得电梯轿厢停止在根据服务请求的楼层。

图1的电梯装置连接到建筑物的三相电力分配网络1。从公共电力网络到建筑物的电力分配网络1的电力供应经由建筑物的干线供应11发生。另外，在公共电力网络中出现电力中断的情况下向建筑物供应电力的备用功率发电机12连接到建筑物的电力分配网络1。取代发电机，也可以使用某个其他合适的电力源作为备用功率设备，诸如蓄电池、太阳能电池、燃料电池、飞轮、超级电容器或者这些的组合。

电梯组中的每个电梯包括驱动单元8，驱动单元8包括电梯控制单元和频率变换器。频率变换器的输入被连接到建筑物的电力分配网络1，输出被连接到曳引机5的电动机5的定子绕组。在本发明的本实施例中，使用永磁体同步电机作为电动机，但是也可以使用例如DC电机、感应电机或磁阻电机替代永磁体同步电机作为电动机。电梯轿厢4通过以下方式来被驱动：使用频率变换器经由电力分配网络1向驱动电梯轿厢的曳引机5的永磁体同步电机供应电力，以及从制动电梯轿厢的永磁体同步电机向电力分配网络供应回电力。

组控制器6被配置成形成用于基于服务请求驱动电梯轿厢的运行方案。软件还被配置成：估计曳引机实施上述替选所需要的电力，并且从多个不同替选中选择用于使用的运行方案，该运行方案在被实施时引起曳引机的电力在被相加在一起时对在建筑物的电力供应中(即在建筑物的干线供应11中或者在与备用功率设备12的连接中)出现的功率变化进行平滑化。出于这一原因，组控制器6通过根据针对电梯轿厢4的服务请求的数量估计乘客数量来估计不同电梯轿厢4的负载。另外，组控制器6从每个电梯轿厢4的负载配重设备的传感器接收关于相关的电梯轿厢4的负载的信息。基于所估计和所测量的负载数据，组控制器对于每个曳引机5计算在运行期间的功耗的估计并且从建筑物的电力供应的角度计算曳引机5的功耗之和P_Σ。

组控制器6还针对不同替选计算电梯的等待时间，即电梯乘客必须等待电梯服务的时间。最大等待时间——即电梯的最长许可等待时间——也被录入到组控制器6中。因此，最大等待时间为确保某个水平的电梯服务的性能指示符。组控制器6去除那些电梯的等待时间超过上述最大等待时间的替选并且从多个许可替选中选择用于使用的运行方案，该运行方案在被实施时，建筑物的电力供应中的功率变化为在最大等待时间的范围内的可能的最小值。因此，在要超过最大等待时间时建筑物的电力供应中的功率变化可以被减小而电梯服务的水平没有降低。

以替选方式，组控制器6通过在不同电梯轿厢之间划分服务请求来形成运行方案的多个替选，并且还以对应的方式计算曳引机5在不同替选中所需要的电力以及电力之和P_Σ。在一些实施例中，以协同方式在不同电梯轿厢4之间分配服务请求，以使得每个电梯轿厢4的目的在于停止在根据给予其的服务请求的楼层。在一些实施例中，在一些替选中还改变用于服务一个或多个服务请求的电梯轿厢4开始的时刻。在一些实施例中，在替选中还调节一个或多个电梯轿厢的加速阶段的最终部分期间的加速度和/或减速阶段的初始部分的减速度。在一些实施例中，在替选中还调节一个或多个电梯轿厢的最大速度。下面结合图3-7的描述更详细地描述建筑物的电力供应中的功率变化的幅度可以是针对不同替选而明显不同。

可以使用现有技术中已知的优化算法在替选运行方案之间做出选择。一个通常使用的算法为遗传算法，其操作在国际专利申请WO01/65231A2中描述。可以以这一方式做出选择，例如以使电梯的等待时间最小化，但是在此通过从建筑物的电力供应的角度使曳引机的功耗之和P_Σ的变化幅度最小化并且或者取而代之使等待时间最小化来利用遗传算法。在一些实施例中，这通过在每个替选运行方案中计算功耗之和P_Σ的统计分散指数来实现。在一些实施例中，将由电梯装置外部的负载在建筑物的电力供应中引起的功耗加到功耗之和P_Σ，这一求和在计算分散指数时也被考虑在内。最优选地，使用功耗之和P_Σ的平均偏差或变化作为分散指数。借助于遗传算法，从多个替选中选择用于使用的运行方案，通过这一运行方案，功耗之和P_Σ的上述平均偏差或变化最小。在一些实施例中，通过设置用于这些运行方案的惩罚项(其中和P_Σ的最大瞬时值超过设定的门限极限)并且还通过在选择中偏好没有被设置惩罚项的运行方案(即没有超过上述功率极限的运行方案)来执行选择。

在一些实施例中，在组控制器6的存储器中记录功率极限，建筑物的电力供应中的负载不可以超过这一功率极限，并且组控制器6的软件被配置成选择用于在第一实例中使用的运行方案，在实施该运行方案时曳引机的电力在被求和时对建筑物的电力供应中出现的功率变化进行平滑化，以使得建筑物的电力供应中的最大功率不超过上述功率极限。这表示，除了分散指数，还确定曳引机5的功耗之和P_Σ的峰值，将该峰值与建筑物的电力供应的上述功率极限进行比较。然后那些峰值超过上述功率极限的替选被从多个运行方案替选中完全删除。在一些实施例中，通过设置用于这些运行方案的惩罚项(其中和P_Σ的最大瞬时值超过建筑物的电力供应的功率极限)并且还通过在选择中偏好没有被设置惩罚项的运行方案来执行运行方案的选择。

组控制器6还连接到数据传输总线17，数据传输总线17延伸到建筑物外部。数据传输总线17可以是例如因特网连接、无线链路等。在一些实施例中，组控制器6被配置成经由数据传输总线17从建筑物外部从电力供应商接收控制命令，基于控制命令来调节电力供应的上述功率极限。因此，可以增加或减小功率极限，以使得发电厂的发电机的负载以及同时使得电力网络的频率保持尽可能稳定。在一些实施例中，组控制器6被配置成经由数据传输总线17从建筑物外部从电力供应商或者例如从电子电力交换装置接收关于电力价格的瞬时波动的信息，在这种情况下，电力极限例如在电力暂时便宜时可以增加并且在电力价格暂时增加时可以降低。以这一方式，可以在减小建筑物的电力费用的同时而维持所需的电梯服务的水平。

本描述的解决方案使得能够例如在公共电力网络的容量否则可能开始耗尽的地区中更高效地使用现有的基础设施。这是社会已经提供用于减小电力消耗的财政刺激的类型的情况，例如在德国的部分地区以及美国纽约的曼哈顿地区中。

在图1中，还经由建筑物的电力分配网络向在电梯装置外部的电气设备18供应电力，这些设备因此连接到电力分配网络1。使用建筑自动化装置19，通过调节到在电梯装置外部的上述设备18的电力供应来控制建筑物的功能。

建筑物自动化装置19通过网络交换机(图1中未呈现)与组控制器6一样连接到相同的数据传输总线17。建筑物自动化装置19被配置成基于从组控制器6接收的变化命令、按照由组控制器6规定的方式改变电梯装置外部的所选设备18的电力消耗。选择这些设备以使得例如设备中的暂时电力中断或电流减小不会损害建筑物的用户。合适的设备因此为用于家庭用水的加热装置、空调装置、加热系统和建筑物的照明等。

组控制器6的软件被配置成形成用于改变建筑物的电力消耗的变化命令，并且还从多个不同替选中选择用于在第一实例中使用的运行方案，在实施该运行方案时曳引机5的电力之和P_Σ连同电梯装置外部的设备的变化后的电力消耗一起对在建筑物的电力供应中出现的功率变化进行平滑化，以使得建筑物的电力供应中的最大功率不超过设定功率极限。以这种方式，特别是在电力分配网络的电力中断或分配能力降低期间，能够为建筑物的用户确保适当水平的电梯服务。

图3a和3b以及对应的图4a、4、5a和5b呈现作为时间t的函数的在重的方向上同时驱动的电梯的曳引机5的功率P的图。在图3-7中，出于清楚的目的而以简化形式呈现功率的图，从图中省略了加速阶段和减速阶段两者的震颤的圆角效应(roundingeffect)。重的方向表示当在该方向上驱动时，作用在曳引机的曳引轮上的力在电梯轿厢的运动方向上，诸如向上驱动的全加载的电梯轿厢或者向下驱动的比配重轻的电梯轿厢。在这种情况下，曳引机5的永磁体同步电机从网络、从建筑物的电力分布网络得到电力。相应地，轻的方向表示当在该方向上驱动时，作用在曳引机的曳引轮上的力在与电梯轿厢的运动方向相反的方向上，诸如向上驱动的比配重轻的电梯轿厢或者向下驱动的全加载的电梯轿厢。在这种情况下，曳引机5的永磁体同步电机制动并将电力返回建筑物的电力分布网络。在图3a和3b中，电梯轿厢在时刻t0同时开始运动并且其速度温和地加速到最大速度。在电梯轿厢在时刻t1达到最大速度之后，继续以恒定速度运行直到在时刻t2电梯轿厢再次开始减速，以在时刻t3停止在停止楼层。曳引机5的功率需求在最终加速阶段在时刻t1处于其最大值。

图3c呈现曳引机5的功耗之和P_Σ，该和对建筑物的电力供应构成负载。在图3c中，假定在电梯装置外部的设备18的功耗22在电梯的运行期间保持恒定。从图3c可知，功率变化——即功率的峰值23与最小值24之差——非常大，并且和P_Σ也超过了建筑物的电力供应的功率极限20。功率极限20为在正常操作期间基于建筑物的干线供应11的熔断器规格单独设置的功率极限以及在备用功率使用期间根据备用功率发电机12的规格设置的较低功率极限。使得可以避免根据图3c的功率极限20的过冲而没有劣化电梯服务，组控制器6按照以上描述中呈现的方式优化电梯轿厢4的运行方案。图4c呈现组控制器6如何控制建筑物自动化装置19以在电梯轿厢4的最终加速阶段暂时减小在电梯装置外部的设备18的电力消耗22，以使得和功率P_Σ的变化减小。图4d呈现优化对于曳引机5的功耗之和P_Σ的影响。当功率变化减小时，功率的峰值也下降到建筑物的电力供应的功率极限20以下。

在图5a-5c中呈现的运行方案中，组控制器6已经延迟了第二电梯的开始时刻，在这种情况下，不同电梯所需要的峰值功率出现在不同时间，因此平滑了和功率P_Σ的变化。

在图6a-6c中呈现的运行方案中，组控制器6已经选择了其中一个电梯在轻的方向上驱动(图6b)，在这种情况下，和功率P_Σ的变化减小。

图7c中呈现的解决方案不同于图3a-3c的情况，以使得在运行方案中，组控制器6减小了在重的方向上驱动的两个电梯轿厢的加速度，更特别地在最终加速阶段，因为由于加速电流使得功耗比在平均速度期间更大。在这种情况下，和功率P_Σ仍然超过功率极限20，但是过冲明显小于图3a-3c中的情况。为了补偿较低的加速度，相应地增加电梯轿厢的最大速度，以使得在运行上花费的时间保持与图3a-3c中相同。在最大速度增加时，平均速度期间的功耗稍微增加，但是仍然保持在功率极限20内。

在一个实施例中，更特别地，当在轻的方向上驱动时，调节在初始减速阶段的减速度，在这种情况下，从曳引机5返回电力分配网络1的制动功率最大。

使用根据本描述的控制方法，可以显著减小建筑物的电力供应的瞬时功率的峰值。在一种情况下，通过根据本描述的方法，建筑物的电力供应的最大瞬时功率从1500千瓦下降到950千瓦。

实施例2

图2呈现建筑物中的电梯装置，其中不同于图1，有两个电梯组16A和16B，两个电梯组16A和16B具有它们自己的组控制器6A和6B。组控制器6A从呼叫发出设备10A接收服务请求并且经由数据传输总线13A分配所接收的待由属于电梯组16A的电梯轿厢4来进行服务的服务请求。对应地，组控制器6B从呼叫发出设备10B接收服务请求并且经由数据传输总线13B分配所接收的待由属于电梯组16B的电梯轿厢来进行服务的服务请求。两个组控制器6A、6B被配置成以与上述实施例1中呈现的在基本原理方面相同的方式形成组特定的运行方案。

图2的电梯装置还包括功率管理单元14，其通过数据传输总线15连接到组控制器6A、6B。

功率管理单元14首先从组控制器6A、6B之一读取在电梯组的曳引机的运行期间的功耗之和P_Σ的估计。组控制器6A、6B以与实施例1中呈现的相同的方式形成上述功耗之和P_Σ。在这之后，功率管理单元14形成用于组控制器6A、6B中的上述一个组控制器的组特定的功率极限，以使得从第一组控制器接收的功耗的和数据P_Σ连同上述组特定的功率极限一起对建筑物的电力供应中出现的功率变化进行平滑化。功率管理单元14向第二组控制器发送组特定的功率极限，并且第二组控制器进一步优化在其电梯组的范围内的电梯的功耗，以尽力确保组中的电梯的功耗不超过上述组特定的功率极限。结合实施例1描述的解决方案也进一步在该组特定的优化中使用。

根据实施例2的解决方案在有大量电梯组的大的建筑物中特别有利。借助于功率管理单元14，可以集中地优化不同电梯组的功耗，在这种情况下，可以比之前更加平滑建筑物的电力供应中的功率变化。

功率管理单元14还可以连接到建筑物自动化装置9，使得通过功率管理单元，可以比之前的通过以与实施例1中呈现的相同的方式改变电梯装置外部的电气设备18的功耗来更高效地对建筑物的电力供应中的功率变化进行平滑化。

在一些另外提出的实施例中，在功率管理单元14的存储器中记录根据实施例1的建筑物的电力供应的功率极限20。功率管理单元14将从第一组控制器接收的功耗之和P_Σ与在存储器中记录的建筑物的电力供应的功率极限20进行比较，并且基于该比较形成针对第二组控制器6A、6B的组特定的功率极限，使得所接收的功耗的和数据P_Σ连同组特定的功率极限一起对建筑物的电力供应中出现的功率变化进行平滑化，以使得建筑物的电力供应中的最大功率不超过上述功率极限20。

在一些另外提出的实施例中，功率管理单元14连接到延伸到建筑物外部的数据传输总线17，功率管理单元14经由数据传输总线17接收用于以与结合实施例1呈现的相同的方式改变建筑物的电力供应的功率极限20的控制命令。

实施例3

图8呈现两个建筑物25、26，在两个建筑物中有根据实施例2的电梯装置，电梯装置被配置成使得两个建筑物25、26中有根据图2的电梯组16A和16B，每个电梯组具有其自己的组控制器6A和6B。另外，在建筑物25中有根据图2的实施例的功率管理单元14，该功率管理单元连接到建筑物25的建筑物自动化装置19以及连接到组控制器6A、6B。另外，功率管理单元14借助于因特网连接17连接到在第二建筑物26中的组控制器6A、6B以及建筑物自动化装置19。

建筑物25、26中到在电梯装置外部的设备18的电力供应通过建筑物自动化装置19来控制。

到两个建筑物25、26的电力供应11通过来自公共电力网络27的相同的供电变压器发生。

功率管理单元14进一步通过因特网连接27连接到公共电力网络的电力供应商。

在建筑物25中，组控制器6A、6B接收来自呼叫发出设备10A、10B(参见图2)的服务请求并且经由数据传输总线13A、13B分配所接收的待由属于电梯组16A、16B的电梯轿厢4来进行服务的服务请求。

对应地，在建筑物26中，组控制器6A、6B接收来自呼叫发出设备10A、10B服务请求并且经由数据传输总线13A、13B分配所接收的待由属于电梯组16A、16B的电梯轿厢来进行服务的服务请求。两个建筑物25、26的两个组控制器6A、6B被配置成以与结合实施例1呈现的在基本原理方面相同的方式形成组特定的运行方案。

不同建筑物25、26的组控制器6A、6B在功率管理单元14的协作下经由因特网连接协同操作。功率管理单元14首先从建筑物25的组控制器6A、6B(或者替选地从建筑物26的组控制器6A、6B)读取在电梯组的曳引机的运行期间的功耗之和P_Σ的估计。组控制器6A、6B以与实施例1中呈现的相同的方式形成上述功耗之和P_Σ。在这之后，功率管理单元14形成用于建筑物26的组控制器6A、6B(或者替选地用于建筑物25的组控制器6A、6B)的组特定的功率极限，以使得从建筑物25的组控制器接收的功耗的和数据P_Σ连同上述组特定的功率极限一起对建筑物25、26的电力供应11中出现的功率变化进行平滑化。功率管理单元14经由因特网连接17向建筑物26的组控制器6A、6B发送组特定的功率极限，并且建筑物26的组控制器6A、6B进一步优化在其自己的电梯组的范围内的电梯的功耗，以尽力确保组中的电梯的功耗不超过上述组特定的功率极限。结合实施例1描述的解决方案也在该组特定的优化中使用。

根据实施例3的解决方案使得能够进一步减小建筑物25、26的共享电力供应11中的功率变化，在这种情况下，可以减小供电变压器28的规格等。

在一些另外提出的实施例中，在功率管理单元14的存储器中记录根据实施例1的建筑物25、26的公共电力供应的功率极限20。功率管理单元14将从建筑物25的组控制器接收的功耗之和P_Σ与在存储器中记录的功率极限20进行比较，并且基于该比较形成建筑物26的组控制器6A、6B的组特定的功率极限，使得所接收的功耗的和数据P_Σ连同组特定的功率极限对建筑物25、26的电力供应11中出现的功率变化进行平滑化，以使得电力供应11中的最大功率不超过上述功率极限20。

在一些实施例中，电力供应商可以以与实施例1和2中描述的相同的方式经由因特网连接调节上述功率极限20。

在一些实施例中，功率管理单元14还以与实施例1和2中描述的相同的方式通过向建筑物自动化装置19发出变化命令来调节电梯装置外部的设备18的电力供应。

在实施例3中，取代两个不同的建筑物25、26，所讨论的也可以是同一建筑物的彼此明确地分离的两个功能部分25、26。另一方面，实施例3也适合在包括多于两个建筑物25、26的整体中使用，这时属于整体的建筑物应当具有共享的电力供应11。因此，这些建筑物可以是例如被配有共享供电变压器28的在同一街区的所有建筑物。

通过实施例3的解决方案，在建筑物/同一建筑物的明确地分离的功能部分25、26的功能目的彼此不同(使得例如不同建筑物/功能部分25、26的电力消耗在不同时间处于其最大值)的情况下实现了特别大的优势。在这种情况下，例如办公建筑物和公寓具有不同的功能目的。在办公建筑物中，电梯的功率需求在人们到达建筑物时在早晨上班高峰期最大。另一方面，在早晨人们离开公寓时，在这种情况下人们在离开电梯时将势能量转换回电能。另一方面，在公寓中，功率需求通常在下午乘客到达时最大。相应地，在下午人们离开办公建筑物回家时，在这种情况下在人们离开时，势能通过电梯被变换回电能。当办公建筑物和公寓的电力在这种情况下在后方从同一电力供应11得到时，可以比之前通过使用早晨在公寓中释放的电能来在办公建筑物中使用电梯向上驱动人员以及另一方面通过使用下午在办公建筑物中释放的电能来在公寓中向上驱动人员，来更加平滑电力供应11中的功率变化。

在本描述中，公共电力网络27表示用于较大区域的公共电力网络，在该较大区域中，一个或多个电力供应商产生电力。

电力供应商可以是例如以下中的一项或多项：燃煤型电站、核能电站、风力电站、水力电站、太阳能电站、波力电站、燃气型电站、使用柴油发电机工作的柴油机电站。

本发明不仅限于应用于以上描述的实施例，而是在权利要求限定的发明概念的范围内的很多变化都是可能的。

Claims (32)

1.一种建筑物中的电梯装置，在所述建筑物中具有连接到所述建筑物的电力供应(11，12)的电力分配网络(1)，并且所述电梯装置包括：

多个电梯轿厢(4)；

控件(6A，6B，14)，被配置成形成用于基于服务请求驱动电梯轿厢(4)的运行方案；

多个曳引机(5)；

用于曳引机的多个电源设备(8)，被连接到所述建筑物的所述电力分配网络(1)，所述电源设备中的每个电源设备被配置成通过经由所述电力分配网络(1)向驱动电梯轿厢(4)的曳引机(5)供应电力并且还通过从制动电梯轿厢(4)的曳引机(5)向所述电力分配网络(1)供应回电力，来根据所述运行方案使用曳引机(5)驱动电梯轿厢(4)；

其特征在于，所述控件(6A，6B，14)被配置成：

形成用于基于服务请求驱动电梯轿厢(4)的运行方案的替选，

估计所述曳引机(5)实施所述替选所需要的电力，以及

从多个不同替选中选择用于使用的运行方案，所述运行方案在实施时引起所述曳引机(5)的电力在被相加在一起(P_Σ)时对在所述建筑物的电力供应(11，12)中出现的功率变化进行平滑化。

2.根据权利要求1所述的电梯装置，其特征在于，所述控件(6A，6B，14)包括用于记录所述建筑物的所述电力供应的功率极限(20)的存储器；

并且所述控件(6A，6B，14)被配置成从多个不同替选中选择用于在第一实例中使用的运行方案，所述运行方案在实施时引起所述曳引机(5)的电力在被相加在一起(P_Σ)时对在所述建筑物的电力供应(11，12)中出现的功率变化进行平滑化，以使得所述建筑物的电力供应(11，12)中的最大功率不超过存储器中记录的所述建筑物的所述电力供应的所述功率极限(20)。

3.根据权利要求1或2所述的电梯装置，其特征在于，所述控件(6A，6B，14)通过数据传输总线被连接到建筑物自动化装置(19)，利用所述建筑物自动化装置(19)所述电梯装置外部的设备的电力消耗被控制；

并且所述建筑物自动化装置(19)被配置成基于要从所述控件(6A，6B，14)接收的变化命令按照由所述控件(6A，6B，14)规定的方式改变所述电梯装置外部的设备的电力消耗。

4.根据权利要求3所述的电梯装置，其特征在于，所述控件(6A，6B，14)被配置成形成用于改变所述电梯装置外部的设备(18)的电力消耗的变化命令；以及

从多个不同替选中选择用于使用的运行方案，所述运行方案在实施时引起所述曳引机(5)的电力在与所述电梯装置外部的设备(18)的变化后的电力消耗相加在一起时对在所述建筑物的所述电力供应(11，12)中出现的所述功率变化进行平滑化。

5.根据权利要求4所述的电梯装置，其特征在于，所述控件(6A，6B，14)被配置成从多个不同替选中选择用于在所述第一实例中使用的运行方案，所述运行方案在实施时引起所述曳引机(5)的电力在与根据控制命令变化后的电力消耗相加在一起时对所述功率变化进行平滑化，以使得所述建筑物的所述电力供应(11，12)中的最大功率不超过所述建筑物的所述电力供应的所述功率极限(20)。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯装置，其特征在于，所述电梯装置包括功率管理单元(14)以及多个电梯组(16A，16B)，所述多个电梯组(16A，16B)中的每个电梯组包括服务于服务请求的多个电梯轿厢(4)以及被连接到所述功率管理单元(14)的组控制器(6A，6B)，并且不同电梯组的这些组控制器(6A，6B)中的一个或多个被配置成执行以下操作：

形成用于基于服务请求驱动属于所述电梯组(16A，16B)的电梯轿厢(4)的组特定的运行方案，以及

确定所述曳引机(5)实施所述运行方案所需要的电力，

并且所述功率管理单元(14)被配置成：

从所述组控制器(6A，6B)读取关于所述曳引机(5)实施所述组特定的运行方案需要多少电力的信息，

将从所述组控制器(6A，6B)读取的电力值与实施所述组特定的运行方案所需要的电力值进行比较，以及

形成用于一个或多个组控制器(6A，6B)的组特定的功率极限，以使得实施所述组特定的运行方案所需要的电力的值在与所述组特定的功率极限相加在一起时对在所述建筑物的所述电力供应(11，12)中出现的功率变化进行平滑化，

向一个或多个组控制器(6A，6B)传递所述组特定的功率极限，

并且所述电梯装置的一个或多个组控制器(6A，6B)被配置成执行以下操作：

形成用于基于服务请求驱动属于所述电梯组(16A，16B)的电梯轿厢(4)的组特定的运行方案的替选，

确定所述电梯组的所述曳引机(5)实施所述组特定的替选运行方案所需要的电力，以及

从多个不同替选中选择用于在所述第一实例中使用的运行方案，所述曳引机(5)在实施所述运行方案时所需要的功率不超过向所述组控制器传递的所述组特定的功率极限。

7.根据权利要求6所述的电梯装置，其特征在于，所述功率管理单元(14)包括用于记录所述建筑物的所述电力供应的所述功率极限(20)的存储器，

并且所述功率管理单元(14)被配置成执行以下操作：

将从所述组控制器(6A，6B)读取的电力值以及实施所述组特定的运行方案所需要的电力值与在存储器中记录的所述建筑物的所述电力供应的所述功率极限(20)进行比较，以及

形成用于一个或多个组控制器(6A，6B)的组特定的功率极限，以使得实施所述组特定的运行方案所需要的电力的值在与所述组特定的功率极限相加在一起时对在所述建筑物的所述电力供应(11，12)中出现的功率变化进行平滑化，以使得所述建筑物的所述电力供应(11，12)中的最大功率不超过所述建筑物的所述电力供应的所述功率极限(20)，

向一个或多个组控制器(6A，6B)传递所述组特定的功率极限。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯装置，其特征在于，在每个所述运行方案中，所述服务请求按照协同方式在所述电梯轿厢(4)之间被分配，以使得每个电梯轿厢(4)的目的在于停止在根据给予所述电梯轿厢(4)的服务请求的楼层。

9.根据权利要求8所述的电梯装置，其特征在于，在要形成的一个或多个运行方案中，一个或多个电梯轿厢(4)从停止楼层开始的时刻必须被调节。

10.根据权利要求8或9所述的电梯装置，其特征在于，在要形成的一个或多个运行方案中，一个或多个电梯轿厢(4)在最终加速阶段的加速度和/或在初始减速阶段的减速度必须被调节。

11.根据权利要求8-10中的任一项所述的电梯装置，其特征在于，在要形成的一个或多个运行方案中，一个或多个电梯轿厢(4)的最大速度必须被调节。

12.根据权利要求2-11中的任一项所述的电梯装置，其特征在于，所述建筑物的所述电力供应的所述功率极限(20)必须被调节，并且所述控件(6A，6B，14)被连接到数据传输总线(17)以用于调节所述建筑物的所述电力供应的所述功率极限(20)。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的电梯装置，其特征在于，所述建筑物的所述电力供应为所述建筑物的干线电源(11)。

14.根据权利要求13所述的电梯装置，其特征在于，所述控件(6A，6B，14)被连接到所述建筑物外部的数据传输总线(17)以用于调节所述干线电源的功率极限(20)；

并且所述控件(6A，6B，14)被配置成基于要从所述建筑物外部的所述数据传输总线(17)接收的控制信号来改变所述干线电源的功率极限(20)。

15.根据权利要求1-12中的任一项所述的电梯装置，其特征在于，建筑物的所述电力供应为备用功率设备(12)。

16.根据权利要求1-15中的任一项所述的电梯装置，其特征在于，电梯的最大等待时间被记录在所述控件(6A，6B，14)的存储器中，并且所述控件(6A，6B，14)被配置成执行以下操作：

计算针对不同替选的电梯等待时间，以及

从多个所述不同替选中选择用于使用的运行方案，在实施所述运行方案时，所述建筑物的所述电力供应(11，12)中的功率变化为在所述最大等待时间的范围内的可能的最小值。

17.一种电梯系统，包括：

装配到第一建筑物(25)中的第一电梯装置；

装配到第一建筑物(26)中的第二电梯装置；

在所述第一建筑物(25)和所述第二建筑物(26)两者中均具有电力分配网络(1)，所述电力分配网络(1)被连接到所述建筑物(25，26)的公共电力供应(11)，并且所述第一电梯装置和所述第二电梯装置均单独包括：

多个电梯轿厢(4)；

控件(6A，6B，14)，被配置成形成用于基于服务请求驱动属于所述电梯装置的电梯轿厢(4)的运行方案；

多个曳引机(5)；

用于曳引机的多个电源设备(8)，被连接到所述建筑物的所述电力分配网络(1)，所述电源设备中的每个电源设备被配置成通过经由所述电力分配网络(1)向驱动电梯轿厢(4)的曳引机(5)供应电力，并且还通过从制动电梯轿厢(4)的曳引机(5)向所述电力分配网络(1)供应回电力，来根据运行方案使用曳引机(5)驱动电梯轿厢(4)；

并且两个所述控件(6A，6B，14)被配置成执行以下操作：

形成用于基于服务请求驱动属于所述电梯装置的电梯轿厢(4)的运行方案的替选，

估计所述曳引机(5)实施所述替选所需要的电力，

并且不同电梯装置的所述控件(6A，6B，14)使用数据传输总线(17)被连接到彼此并且还进一步被配置成从多个不同替选中协作地选择用于在每个电梯装置中使用的运行方案，以使得在实施所述运行方案时所述曳引机(5)的电力在被相加在一起(P_Σ)时对在建筑物(25，26)的公共电力供应(11)中出现的功率变化进行平滑化。

18.根据权利要求17所述的电梯系统，其特征在于，所述不同建筑物(25，26)的功能目的彼此不同，以使得所述建筑物的电力消耗在不同时间处于其最大值。

19.一种用于控制电梯的方法，在所述方法中：

形成用于基于服务请求驱动电梯轿厢(4)的运行方案，

通过经由建筑物的电力分配网络(1)向驱动电梯轿厢的曳引机(5)供应电力，并且还通过从制动电梯轿厢的曳引机(5)向所述建筑物的所述电力分配网络(1)供应回电力，来根据所述运行方案驱动所述电梯轿厢(4)，

其特征在于，

形成用于基于服务请求驱动电梯轿厢(4)的运行方案的替选，

确定所述曳引机(5)实施所述替选所需要的电力，以及

从多个不同替选中选择用于使用的运行方案，在实施所述运行方案时，所述曳引机(5)的电力在被相加在一起(P_Σ)时对在建筑物的电力供应(11，12)中出现的功率变化进行平滑化。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于

从多个不同替选中选择用于在第一实例中使用的运行方案，在实施所述运行方案时，所述曳引机(5)的电力在被相加在一起时对在建筑物的电力供应(11，12)中出现的功率变化进行平滑化，以使得所述电力供应(11，12)中的最大功率不超过存储器中记录的所述建筑物的所述电力供应的功率极限(20)。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，

改变在所述建筑物中的所述电梯装置外部的设备(18)的电力消耗，

从多个不同替选中选择用于使用的运行方案，在实施所述运行方案时，所述曳引机(5)的电力在与所述电梯装置外部的设备(18)的变化后的电力消耗相加在一起时对在建筑物的电力供应(11，12)中出现的功率变化进行平滑化。

22.根据权利要求19-21中的任一项所述的方法，其特征在于，

从多个不同替选中选择用于在所述第一实例中使用的运行方案，在实施所述运行方案时，所述曳引机(5)的电力在与在所述电梯装置外部的设备(18)的根据控制命令变化后的所述电力消耗相加在一起时对所述功率变化进行平滑化，以使得所述建筑物的所述电力供应(11，12)中的最大功率不超过所述建筑物的所述电力供应的功率极限(20)。

23.根据权利要求19-22中的任一项所述的方法，其特征在于，所述电梯装置包括功率管理单元(14)以及多个电梯组(16A，16B)，所述多个电梯组(16A，16B)中的每个电梯组包括服务于服务请求的多个电梯轿厢(4)以及被连接到所述功率管理单元(14)的组控制器(16A，16B)，并且所述方法通过一个或多个组控制器(6A，6B)来执行以下操作：

形成用于基于服务请求驱动属于所述电梯组(16A，16B)的电梯轿厢(4)的组特定的运行方案，以及

确定所述曳引机(5)实施所述运行方案所需要的电力，

并且在所述方法中通过所述功率管理单元(14)执行以下操作：

从所述组控制器(6A，6B)读取关于所述曳引机(5)实施所述组特定的运行方案需要多少电力的信息，

将从所述组控制器(6A，6B)读取的电力值与实施所述组特定的运行方案所需要的电力值进行比较，以及

形成用于一个或多个组控制器(6A，6B)的组特定的功率极限，以使得实施所述组特定的运行方案所需要的电力的值在与所述组特定的功率极限相加在一起时对在所述建筑物的所述电力供应(11，12)中出现的功率变化进行平滑化，

向一个或多个组控制器(6A，6B)传递所述组特定的功率极限，

并且在所述方法中通过一个或多个组控制器(6A，6B)执行以下操作：

形成用于基于服务请求驱动属于所述电梯组(16A，16B)的电梯轿厢(4)的组特定的运行方案的替选，

确定所述电梯组的所述曳引机(5)实施所述组特定的替选运行方案所需要的电力，以及

从多个不同替选中选择用于在第一实例中使用的运行方案，在实施所述运行方案时，所述曳引机(5)所需要的功率不超过向所述组控制器传递的所述组特定的功率极限。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，通过所述功率管理单元(14)执行以下操作：

将从所述组控制器(6A，6B)读取的电力值以及实施所述组特定的运行方案所需要的电力值与在存储器中记录的所述建筑物的所述电力供应的功率极限(20)进行比较，以及

形成用于一个或多个组控制器(6A，6B)的组特定的功率极限，以使得实施所述组特定的运行方案所需要的电力的值在与所述组特定的功率极限相加在一起时对在所述建筑物的所述电力供应(11，12)中出现的功率变化进行平滑化，以使得所述建筑物的所述电力供应(11，12)中的最大功率不超过所述建筑物的所述电力供应的所述功率极限(20)，以及

向一个或多个组控制器(6A，6B)传递所述组特定的功率极限(21)。

25.根据权利要求19-24中的任一项所述的方法，其特征在于，

运行方案中的所述服务请求按照协同方式在所述电梯轿厢(4)之间被分配，以使得每个电梯轿厢(4)的目的在于停止在根据给予所述电梯轿厢(4)的服务请求的楼层。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，

在一个或多个运行方案中，调节一个或多个电梯轿厢(4)开始的时刻。

27.根据权利要求25或26所述的方法，其特征在于，

在一个或多个运行方案中，调节一个或多个电梯轿厢在最终加速阶段的加速度和/或在初始减速阶段的减速度。

28.根据权利要求25-27中的任一项所述的方法，其特征在于，

在一个或多个运行方案中，调节一个或多个电梯轿厢的最大速度。

29.根据权利要求19-28中的任一项所述的方法，其特征在于，所述建筑物的所述电力供应为所述建筑物的干线电源(11)。

30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，

将所述控件(6A，6B，14)连接到所述建筑物外部的数据传输总线(17)以用于调节所述干线电源的功率极限(20)；

基于要从所述建筑物外部的所述数据传输总线(17)接收的控制信号来改变所述干线电源的功率极限(20)。

31.根据权利要求19-28中的任一项所述的方法，其特征在于，建筑物的所述电力供应为备用功率设备(12)。

32.根据权利要求19-31中的任一项所述的方法，其特征在于，

计算针对不同替选的电梯等待时间，以及

从多个所述不同替选中选择用于使用的运行方案，在实施所述运行方案时，所述建筑物的所述电力供应(11，12)中的功率变化为在所述最大等待时间的范围内的可能的最小值。