CN104870353B - 控制方法以及电梯设备和电梯设备关联装置 - Google Patents

控制方法以及电梯设备和电梯设备关联装置 Download PDF

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Abstract

一种具有电梯单元(E1，...，En)的至少一个电梯设备(ES1，...，ESm)，电梯设备被连接到供电网络(SG)上，电梯设备能够通过电梯控制器(EC1，...，ECm)在考虑到第一控制信息(ci1)的情况下得到控制，第一控制信息(ci1)涉及用户的本地要求。电梯控制器(EC1，...，ECm)从供电网络(SG)接收第二控制信息(ci2)，第二控制信息包括针对供电网络(SG)的状态数据。第一控制信息(ci1)和第二控制信息(ci2)通过电梯控制器(EC1，...，ECm)得到评估。电梯控制器(EC1，...，ECm)对电梯设备(ES1，...，ESm)的通过第一控制信息(ci1)确定的运行根据第二控制信息(ci2)施加影响，以便实现能量上优化的运行。能够将监控单元(NM)连接到供电网络(SG)上，监控单元获知针对供电网络(SG)的状态数据并且提供关于用电器的信息。监控单元(NM)根据供电网络(SG)的负载产生针对电梯控制器(EC1，...，ECm)的第二控制信息(ci2)，之后，电梯设备(ES1，...，ESm)对应第一控制信息(ci1)和第二控制信息(ci2)地以如下方式得到控制，使得对供电网络(SG)的调节能量(ER)的需求降低。

Description

控制方法以及电梯设备和电梯设备关联装置
技术领域
这里介绍的实施例普适地涉及一种用于控制电梯设备的方法。这里介绍的实施例还涉及一种电梯设备和一种电梯设备关联装置，所述电梯设备和所述电梯设备关联装置被连接到供电网络。
背景技术
基于善待环境的考量，用于产生电能的系统发生转变。传统的、具有少数大型中央电厂的供电网络随着时间推移被现代的供电网络所替代，与现代的供电网络相连的是大量分散的较小型的能量供应方。需要由现代供电网络的运营者达成的目的由此更为复杂。应用风能和太阳能的可再生能量的提供根据自然条件仅能受限制地设置并且遭遇强烈的波动。因此，在不久的将来，混合运行模式占据主导，当能量供应发生故障时，通过来自传统发电厂的能量供应来填补可替换的能量供应方。
为了将由电厂提供的电能供应与对电能的需求保持平衡并且确保供电网络的稳定性和可靠性，被连接的能量供应方和电能获取方优选被连续监控。为此，也优选对供电网络的负载变化过程加以监控，以便获知具有较高负载的时间段。基于所获知的负载变化过程，在容易出问题的时间段关断静态电负载，从而能够在较长时间段内实现负载平衡。
负载的接通和关断依照传统方式通过集中控制(英文：Ripple Control)来实现。在现代供电网络(所谓的“智能电网”)中，集中控制通过“智能电网”加以补充，该“智能电网”实现了：尽快地在大量网络节点上对供电网络的状态加以检测。分散的测量单元或智能电表与中央的通信优选借助根据因特网协议工作的网络来实现。用于对智能供电网络中的测量点进行短周期数据检测和控制的方法(该方法利用了智能电表功能或智能电网功能)例如由WO 2012/055566 A2公知。
在这里，当能量的供需出现差异时，使用由能量供应方提供的调节能量或调节功率，以便避免在需求提高时供电网络发生崩溃或者在需要较低时发生能量过剩。借助调节能量，对供电网络中所提到的差值或波动加以补偿。
所提供的调节能量分为不同类型。在数秒钟内能被调取的调节能量称为初级储备量。在一分钟内能被调取的调节能量称为次级储备量。另外，调节能力还包括在一刻钟后能被调用的储备量部分(分钟储备量)或在数小时后能被调用的储备量部分(小时储备量)。
当供电网络过载时，将正的调节能量馈入供电网络中。当能量过剩时，从供电网络中提取负的调节能量。对于所需的功率匹配，使用的是能调节的发电装置，如快速响应的燃气涡轮发电机或抽水蓄能式发电机。即使是快速起动的发电装置，不利之处在于：馈给过程总是以明显的延迟来进行。在实际中能无延迟地使用的初级储备量几乎没有。另外初级储备量部分的能量成本高昂。
由于诸如电梯设备这种耗能装置从供电网络中抽取或回馈较多能量，还对供电网络的调节提出更高要求。低能量需求的装置的接通或断开由于数量很多而大多均匀分布或者根据经验来规划，而对于电梯设备情况就不同了。诸如电梯设备的动态负载可能在任意日间时间或夜间时间对供电网络在某些点相对强地加载。只要例如较大规模的旅行团在夜间抵达不同的酒店，而这时电网运营方没有预计到较大的载荷的话，多个电梯可能碰巧同时被操作，由此，突然引发了很高的载荷。相反，只要存在能量过剩并且电梯设备能够附加地将能量回馈到供电网络中的话，这也必须通过供电网络的调节技术加以捕捉。需要注意的是，为了对这一过程加以补偿，首先需要昂贵的初级储备量。
因此，诸如可能具有多个单独电梯单元的电梯设备的较大型耗能装置的存在要求供电网络的调节容量或者说调节能力具有很高的可支配性。特别是设置了昂贵的初级储备量。
发明内容
因此，存在对技术进行改进的需求，用以有利地控制电梯设备，以便实现在能量方面优化的运行，并且用以对经供电网络进行的电能传输加以控制，其中，具有至少一个电梯单元的至少一个电梯设备连接到该供电网络上。
特别是提出如下的方法，所述方法实现了：使电梯设备连于其上的供电网络的调节容量保持恒定或有所降低。在此，特别是应当减少对昂贵的初级储备量的需求。
另外，供电网络(例如现代供电网络(也称“智能电网”))的稳定性应当借助这里介绍的方法(特别是当在能量供应方或能量需求方出现短时的功率波动时)得到明显提高。
另外，应当借助这里介绍的方法降低峰值载荷，而对于电梯设备用户的伺服功率不会有能够察觉到的限制。
所述方法应当既对于供电网络的运营方也对于电梯设备的运营方给出技术上和经济上的优势。
另外，提出了根据这里介绍的方法工作的电梯设备以及电梯设备的关联装置。
在独立权利要求中加以限定的本发明实现上述目的。其他有利的实施方案在从属权利要求中给出。
因此，一方面涉及一种用于对具有至少一个电梯单元的至少一个电梯设备进行控制的方法，该电梯设备连接到供电网络上，其中，电梯设备借助所对应的电梯控制器能够在考虑到基于客户本地要求的第一控制信息的情况下得到控制。电梯控制器从供电网络接收包括供电网络状态数据的第二控制信息。第一和第二控制信息由电梯控制器加以评估。电梯控制器根据第二控制信息对电梯设备的由第一控制信息确定的运行产生影响，以便实现能量方面优化的运行。
在一种实施例中，对电梯轿厢的至少一个加速度、电梯轿厢的行驶速度、轿厢行驶的起始时刻以及多个电梯单元的并行或者说同时运行产生影响。此外，电梯控制器能够以如下方式对电梯设备的运行产生影响：电梯轿厢执行空载行驶，以便从供电网络接收电能并且在电梯设备中作为势能加以存储，或者将电能馈入供电网络中。一个或多个所述措施能够选择性地根据情况来执行，由此，提高了电梯设备的灵活性。
另一优点在于，势能在电梯设备的发电机式运行中转变成电能并且要么导入供电网络中，要么给蓄能系统充电。蓄能系统还可以由供电网络充电。通过这种选项，进一步提高灵活性。
在一种实施例中，电能经由供电网络的传输得到控制，在该供电网络上连接有具有至少一个电梯单元的至少一个电梯设备，所述电梯设备借助所配设的电梯控制器能够在考虑到基于客户本地要求的第一控制信息的情况下得到控制。此外，将监控单元连接到供电网络上，所述监控单元获取供电网络的状态数据并且为用户提供信息。
在一种实施例中，监控单元能够根据供电网络的负载产生用于至少一个电梯控制器的第二控制信息，然后，电梯设备根据第一和第二控制信息地以如下方式得到控制，使得针对供电网络的调节能量的需求降低。
所述方法的在这里介绍的实施例实现了：对与供电网络连接的电梯设备加以利用并且对其运行产生影响，以便使供电网络的运行得到优化。通过对电梯设备的相应控制(例如将大量电梯设备关联起来)实现了：不仅避免负载峰值，而且还有利地对电梯设备的能量承载能力在供电网络需要正的或负的调节能量的时刻加以利用，所述正的或负的调节能量在这里由与供电网络相协调的电梯设备来提供。
特别有利地实现的是：通过电梯设备(主要是关联装置)提供了对于初级储备量有价值的能量承载。由此，电梯设备的正的和负的调节能量在实际中无延迟地与供电网络发生交换，从而特别是在有问题的地区以最佳的响应时间使供电网络得以稳定。
在一种实施例中，供电网络的监控单元对连接到供电网络的电梯设备加以利用，以便降低对更多调节能量的需求，而这对于电梯用户而言察觉不到。
电梯控制器向中央监控单元提供优选所有的运行数据，诸如针对历史的、当前的或者将来计划的能量消耗的数据。将来的能量消耗可以借助已经记录的运行数据来获取。
在优选的构造方案中，优选所有连接到供电网络上的电梯设备都向监控单元传达依照第一控制信息所要求的传送(行驶过程)以及优选还有相应所需的能量需求。于是，监控单元以如下方式对传送过程加以控制，使得供电网络内部的多个电梯或电梯部件的同时起动得到避免。在此，传送以如下方式得到分配：在执行传送的时段均内实现了对供电网络均匀的负荷加载。
优选的是，设置如下的时间窗，传送过程优选在顾及到能量需求的情况下以如下方式分配到所述时间窗内，使得负载得到平衡。为此，能够为所请求的传送对应有时间标记并且将其通告给电梯控制器，该电梯控制器分别在被标有时间标记的时刻启动相应的传送过程。在考虑到能量需求的情况下例如也可以设置为：在一个时间窗内仅执行一个高能量需求的行驶或者执行两个能量需求相对较低的行驶。
在分配时间标记时，优选将电梯设备的地点一并估计到，从而不仅在时间上，而且在地理上对供电网络的负载进行优化。在地理间距较大的情况下同时传送多个电梯单元大多是没有问题的，而能够避免的是：一部分线路网络同时被多个电梯设备过载。为了使传送过程确实在所设置的时刻执行，电梯控制器和监控单元优选应用共同的时间基准。通过电梯设备的这种对于供电网络而言“和缓的”运营方式，能够避免在可能以及被以很大强度加荷载的供电网络内部发生干扰和故障。
凭借所提到的措施，避免了可能的、否则可能由电梯设备引起的峰值负载。这可能在设计供电网络的调节容量时得到有利地顾及。特别是由此也排除了当可能同时出现的而且不可预见的状况发生关联时形成系列事件的风险因素，所述状况可能时不时显著地干扰到供电网络的运行。
如已提及地，将电梯设备的能量容量或者说能量承载能力用于确保电梯设备能得到供给和/或降低对调节能量的需求。借助本发明的这里介绍的实施例实现的是：能够对电网中的瞬时干扰(诸如各能量供应方的短时故障或峰值负载)加以补偿，同时对电梯设备的运行产生最小的影响。电梯设备的关联装置被用作蓄能装置和供电方，蓄能装置和供电方以受到监控单元控制的方式与供电网络交换调节能量。
在存在能量过剩情况的阶段中，电梯设备在一种实施例中优选被带至“较高”的能量水平，从而能够调用势能或者所储存的电能被调用。例如使固定在承载机构一端上的乘客轿厢(其在空载状态下比固定在承载机构另一端的对重更轻)朝下行驶到端位置中。在这一阶段，电梯控制器典型地具有很高的自主性，从而电梯控制器能够自主地控制所述过程。
只要在另一阶段中，在供电网络的高负载下借助第二控制信息传达出能量出现瓶颈的信息时，电梯控制器优选获知储存在电梯单元中的势能或电能和/或针对用户所请求的传送过程的能量需求。于是，电梯单元被以如下方式控制：使得例如首先执行如下的传送过程，该传送过程实现了电梯设备的发电机式运行或者具有最低的能量需求。优选的是，由电梯控制器也对电梯单元的并行运行进行临时限制。另外，可行的是：改变针对电梯单元的重量限制，以便降低载荷。在这一阶段中，电梯控制器优选具有降低的自主性，从而监控单元能够以较小的延迟来执行运行限制。
当能量供应方出现故障或者在另一阶段中供电网络出现峰值负载时，则借助第二控制信息将能量需求以信息形式传达，之后，在电梯单元中所储存的电能根据需要被调用并且被馈入供电网络中。当所储存的能量作为势能存在时，则该势能转变为电能并且馈入供电网络中。在这一阶段中，电梯控制器优选仅具有最小的自主性或者不具有自主性，从而监控单元能够立即从电梯设备调用调节能量。
在以信息形式传达能量需求之后，例如自动执行电梯单元的空载行驶，也就是使所选出的电梯轿厢分别运行到最上面的楼层。因此，电梯设备的关联装置可以在实际中无延迟地转换到发电机式运行模式中，以便将正的调节能量在实际中无延迟地加以提供。相反，电梯设备的用户几乎感觉不到运行类型的变换。
电梯设备的关联装置与供电网络交换调节能量的时间能够被电网运营方用以从能量供应方调用次级能量储备量。在此，相应的调节延迟量通过迅速应用由电梯设备提供的调节能量来补偿。
优选的是，针对每个电梯设备产生各自的运行协议，这些运行协议确定了监控单元的干预理由。在供电网络的运营方与电梯设备的运营方或电梯设备的关联装置之间优选产生对干预规则加以调节的约定。在此，第一和第二控制信息的优先级可以得到确定。例如可以给第二控制信息对应较高的优先级，从而供电网络的运营方获得针对所储存的能量备用量的直接干预方案并且能够无延迟地调用能量备用量。在这种情况下，电梯控制器确保：所有对于安全关键的条件都得到满足。反过来，电梯设备的运营方能够在运行协议中确定规则和保留条件，以便执行特别重要的传送过程。因此，工业企业、酒店和医院大多应用不同的运行协议。相反，基于放弃的权利，电网运营方分配了对于电梯设备运营方的有利条件。例如给出了更为有利的费率或偿还方案。因而，电梯控制器在这里的第一和第二控制信息的实施方案中遵循所确定的运行协议。
在此，一部分运行协议由供电网络的运营方以及电梯设备的运营方共同确定。另一部分运行协议可以由电梯设备的运营方单独定义。特别是电梯设备的运行也可以在考虑到仅在商业上有约束力的第二控制信息的情况下来确定。凭借第二控制信息能够向电梯控制器传达当前或将来的费率，能够在考虑到该费率的情况下对电梯设备实现控制。
在高费率的情况下，在一种实施例中，降低能量消耗。为此，在电梯设备中优选设置能够接通的节能模式，在节能模式中，对电梯轿厢的加速度和行驶速度加以限制。另外，可以设置为：行驶在一定的延迟之后才执行。另外，可以禁止电梯单元的并行运行。因此，电梯设备又借助第二控制信息得到控制，其中，控制间接地并且以由电梯运营方确定的优先级来实现。因此，在这里介绍的解决方案给电梯设备运营方提供了最大的灵活性以及同时实现了减少能量成本。
在考虑到所传达的费率的情况下，也可以在能量成本低的情况下，储存电能，并且当费率较高时，再加以输出或者加以利用。例如电梯设备在夜晚期间的低费率时被设置到最高的能量水平，和/或给现有的蓄能系统充电，从而当早晨时段费率提高时，能够使所储存的能量得到利用或者以盈利的方式再度输出。
由此，次级控制信息能够被用于以可选的优先级直接和间接地控制电梯设备。
由此，供电网络的监控单元实现了中央能量管理系统的功能，而电梯控制器和/或单独的分配给电梯设备的系统形成本地的能量管理系统，这种本地的能量管理系统使能量消耗和能量成本最低化或者甚至获得盈利。
在其他优选的构造方案中，电梯设备的电梯单元设有至少一个蓄能系统或者与这样的蓄能系统相联接。蓄能系统由此了以被视为电梯设备的一部分或者视为与电梯设备分开布置的系统。蓄能系统可以根据构造方案布置在不同的位置上，例如布置在电梯竖井中或者建筑物中的其他位置上。在蓄能系统中可以将能量作为电能(例如利用至少一个电容器)、机械能(例如利用至少一个飞轮)或者作为化学能(例如利用至少一个干电池、氢液流电池)加以储存。然后，蓄能系统包括至少一个干电池、蓄电池或电容器或者电容器组合。蓄能系统与电梯设备的电梯控制器和供电装置电连接。蓄能系统能够以不同方式充电，也就是蓄能系统能够由供电网络、处于发电机式运行中的电梯单元和/或可替换的能量源(例如光伏设备或风力发电设别)来充电。蓄能系统也能够以不同的方式放电，也就是能够在供电失灵的情况下，将所储存的电能馈入供电网络中和/或用于使电梯设备或同一建筑物中的其他用电器运行。出于能量原因，对于蓄能系统各自最佳的使用方案可以通过智能能量管理系统来确定。
附图说明
下面，借助实施例结合附图详细阐释改进的技术的不同方面。其中：
图1示出供电网络的示意实施例，能量供应方以及多个具有所属电梯控制器的电梯设备连接到所述供电网络上，所述电梯控制器借助通信网络与监控单元进行通信，所述监控单元对供电网络的状态加以监控；
图2示出供电网络连同电梯设备，所述电梯设备包括多个电梯单元；以及
图3示出供电网络的带有示范性示出的负载状况的示例性负载曲线的图表。
具体实施方式
图1示出供电网络SG的示意的实施例，能量供应方/供电方SGS和多个分别具有所属的电梯控制器EC1，…，ECm的、安装在建筑物中的电梯设备ES1，…，ESm连接到所述供电网络上。在图1中为了简化而在建筑物之外示出电梯控制器EC1，…，ECm；当然也可以是：电梯控制器EC1，…，ECm布置在建筑物中。电梯控制器EC1，…，ECm借助通信网络CN与监控单元NM通信，监控单元对供电网络SG的状态加以监控。为此，监控单元NM能够直接对提供来自供电网络SG的测量量值的测量传感器加以干预。测量传感器布置在建筑物附近或者布置在建筑物中并且联接到建筑物内部电网上。电梯设备ES1，…，ESm又连接到建筑物内部电网上。测量传感器具有“智能电表”功能。“智能电表”功能可以构造为独立的单元(“智能电表”)或者在电梯控制器EC1，…，ECm中实现。在这里介绍的实施例中，“智能电表”功能在电梯控制器EC1，…，ECm中实现；因此，独立的“智能电表”在附图中并未示出。
另外，监控单元NM能够与电梯控制器EC1，…，ECm双向地交换数据并且从这些信息中例如获取关于能量消耗的数据。在一种实施例中，监控单元NM也可以将控制信息发送给电梯控制器EC1，…，ECm，这在后面还要详细阐释。另外，监控单元NM从电网控制器SGC接收数据，电网控制器SGC对供电网络SG加以控制。监控单元NM和电网控制器SGC也可以整合在一个单元中。
在一种实施例中，能量消耗和行驶状况凭借例如在WO 2010/086290中介绍的方法来确定。在该申请文件中，为了检测能量消耗设置有至少一个能量测量装置，该能量测量装置在本地安置在能量消耗器上。为了检测行驶状况，对来自电梯设备的信号加以检测和评估。传感器例如检测针对轿厢的数据，例如电梯轿厢的装载情况，或者检测目的地呼叫控制器的信号和/或与电梯控制器相关地检测单位时间的呼叫次数。所检测到的能量消耗和/或所检测到的行驶状况存储于能以计算机读取的数据存储器中，从而所存储的数据能够被调用用于稍后的应用。评估装置可以确定和/或模拟出能量消耗和/或行驶状况，从而凭借所模拟出的能量消耗和/或所模拟出的行驶状况，在电梯设备安装前就能够获知未来的能量消耗数值。所获得的能量消耗数值能够针对不同的基准参量来确定，例如作为针对恰好一个能量消耗器的能量消耗数值或者作为针对恰好一个能量消耗器且针对一定单位时间的能量消耗数值。作为其他基准参量可以考虑的是：电梯设备、电梯设备和单位时间、电梯设备和行驶状况、电梯轿厢、电梯轿厢和单位时间。同样可以将单个的乘客、乘客和单位时间或乘客和行驶状况作为基准参量，从而针对单个乘客的运送提供了特定的能量消耗数值。相应地也考虑的是：以每次呼叫、每次行驶、每次行驶和单位时间、每次行驶和行驶状况的能量消耗或者每个区域的能量消耗作为基础。
在监控单元NM中优选能够形成并提供所有对于控制智能电网所需的数据。
以不同方式产生电能的供电器SGS与供电网络SG的接通通过由电网运营方监控的电网控制器SGC来控制。
通过与电网控制器SGC的通信以及通过对由测量传感器(“智能电表”功能)来提供的数据，由监控单元NM来识别能量供应方的故障、供电网络SG内部的能量瓶颈，这种能量瓶颈是由能量供应方的故障或者消耗器提高的能量提取来引起。监控单元NM优选记录下供电网络的所有重要部件的负载变化过程。同样优选对能量供应方SGS的能量供应的变化过程加以监控。借助电网控制器SGC能够使能量监控单元NM与能量提供方SGS通信并且长期或短期地请求供应能量或者促成调节能量的交换。另外监控单元NM优选获取针对将来能量供应的预测，以便确保供电网络SG的稳定运行。
开头已经提到的是：当接通大量其供电例如从可再生能量中获取的供能器时，还出现了需要监控单元NM干预的不稳定性。因此，当各个能量供应方SGS发生故障时，更多地执行调节过程。在此，存在调节过程不能足够快速地执行或者提供不了所需的容量或能力的风险。
图1示出：在用电器方面大量较大型的耗电用户(特别是电梯设备ES1，…，ESm)与供电网络SG连接。因此，也在用电器方面，当供电网络SG仅具有很低的稳定性时，招致明显的风险。通过下面介绍的方法，能够对暂时具有相对高能量需求的并且进而依照传统方式表现为对于供电网络SG的“运行风险”的电梯设备ES1，…，ESm以如下方式加以控制，使得供电网络SG的稳定性不受到妨害，而是附加地得到改善。
图2示出图1中的供电网络SG，具有示意示出的电梯设备ES1，所述电梯设备ES1包括多个电梯单元E1，…，En。在另一实施例中，电梯设备ES1仅包括一个电梯单元E1。
图3示出供电网络SG的具有示范性示出的负载状况LSA、LSB、LSC和LSD作为时间t的函数的示例性负载曲线1c的图表。另外，绘出理想的负载曲线1c’，所述理想的负载曲线在供电网络SG的负载恒定的情况下平行于横轴(t)地水平延伸。在负载恒定时，由能量供应方SGS供给的功率不需要调节。相反，负载曲线1c则示出：供电网络的负载在一天中发生的改变，这是因为用电器被接通和关断。不言而喻的是，在另一实施例中负载曲线可以具有具备其他负载状况的另一种变化分布。
针对时刻t1绘出第一负载状况LSA，在该第一负载状况中出现负载的提高。针对时刻t2绘出第二负载状况LSB，在该第二负载状况中，负载显著降低并且能量供应方出现功率过剩。另外，绘出第三负载状况LSC(也就是负载峰值)，该第三负载状况通过将多个较大负载同时接通到供电网络SG上而产生。由此，在所提供的功率与用电器所需的功率之间存在差异，这种差异通过使用调节能量ER来补偿。所提到的负载状况在后面进行讨论。
在图3的图表中，示出供电网络SG的调节区域，也就是包括正的调节能量ER+和负的调节能量ER-的区域。所提供的调节能量ER的量可以在一天中的过程中改变。在时刻t4时，正的调节能量ER+的趋势或者说潜势升高，这通过这里介绍的方法得到顾及。因为在时刻t5时提供更多的调节能量ER+，所以能够轻松补偿较高的负载。与此相反，在时刻t1时的负载升高就是有问题的，这是因为该负载升高状况在所能提供的调节能量ER的边界区域中。
另外，将第四负载状况LSD画到图3的图表中，第四负载状况在下面谈及并且通过采用该方法以及凭借图2中的电梯设备ES1或根据图1的电梯设备ES1，…，ESm的关联装置原则上得以避免，因此所示的负载峰值被划去。
图2示范性示出电梯设备ES1的实施例，该电梯设备优选被整合在根据图1的多个电梯设备ES1，…，ESm的关联装置中。电梯设备ES1在这里示例性地包括多个电梯单元E1，…，En，其分别具有轿厢C1，…，Cn以及对重CW1，…，CWn，轿厢和对重借助承载机构T(绳索或扁平皮带)相互连接。轿厢C1，…，Cn被提供用于由用户通过将指令(例如输入呼叫或目标楼层，分别从起始楼层出发)输入到界面MMI中而能够发出请求的竖向运送，该界面将相应的第一控制信息ci1传送给电梯控制器EC1。指令输入能够按照传统方式通过操作压力按钮(例如“上/下”按键或按键区)或者通过应用芯片卡或智能卡来进行，以便由此例如在具有目的地呼叫控制器(例如迅达身份认证(SchindlerID)或者迅达公司的PORT控制器)的电梯设备中输入所谓的目的地呼叫。
本领域技术人员知道：在这里介绍的实施例不限于具有对重和承载机构的电梯设备。在另一实施例中，电梯设备ES1能够被以如下方式构造：不需要对重，这例如是当绞盘或自爬升的电梯轿厢的情况。在另一实施例中，电梯轿厢可以是自爬升的；因此在这种电梯中不需要承载机构。
图2还示出蓄能系统ESS，所述蓄能系统联接到供电单元SV，以便由该供电单元充电或者将能量输出给该供电单元。蓄能系统ESS还联接到电梯控制器EC1上，从而电梯控制器EC1能够监控蓄能系统ESS的负载状态。视本地情况而定地，蓄能系统ESS能够与一个或多个其他本地的能量发生器(例如光伏设备、风力发电设备(风轮)或者这样的设备的组合)连接。蓄能系统ESS在这种情况下也将由这种设备产生的电能加以储存。蓄能系统ESS能够以不同类型来构造，但优选是用于电能的蓄能系统。在一种实施例中，这种蓄能系统包括一个或多个干电池、蓄电池或电容器。原则上蓄能系统ESS也可以例如借助飞轮储存机械能。蓄能系统ESS可以用于降低可能出现的电网峰值，或者在供电故障期间提供能量，从而在这段时间期间，例如可以进行疏散行驶或者能够维持电梯运行。此外，蓄能系统ESS也可以用于对建筑物中的重要的用电器在供电故障期间进行供电。
借助第一控制信息ci1，由电梯控制器EC1来控制供电单元SV(例如变频器(ACVF))，其与驱动单元GM相连接，驱动单元在优选的构造方案中不仅能够作为马达工作(马达驱动式运行)，而且也可以作为发电机(发电机式运行)工作。通过接通电流来激活驱动单元GM，驱动单元于是使所属的轿厢C1朝上或朝下行驶。第一控制信息ci1能够包括费率信息、状态信息或者其他信息(例如登入楼层、目的地楼层)或者这些信息的组合。在图2中，驱动单元GM出于概览原因与承载机构引导件分开示出。但不言而喻的是，驱动单元GM和承载机构引导件能够被整合在一个单元中，例如驱动单元的转子轴可以具有一个或多个驱动区，所述驱动区作用于承载机构T，以便使电梯轿厢C1上下运动。在图2中，仅示出一个驱动单元GM，但不言而喻的是，在一种实施例中每个电梯单元E1，…，En具有驱动单元GM。
电梯控制器EC1单独地或在与本地电梯能量管理系统相组合下，对上述信息加以评估，主要是为了由此对电梯设备ES1的运行或对能量消耗进行优化。电梯设备ES1的能量消耗或者功率消耗例如能够通过一个或多个下列措施来改变和优化：使得轿厢C1的行驶速度和/或加速度能够被降低，行驶的开始(或者说起始时刻)能够在时间上延迟或者可以有针对性地执行空载行驶。有针对性的空载行驶能够用于释放储存在电梯设备ES1中的势能(也就是较重的对重CW1处在最上层的楼层中)。在发电机式运行中，较重的对重CW1将较轻的电梯轿厢C1朝上拉升，并且在此产生的电能被馈入供电网络SG中，以便对此获得对所馈入能量的补偿方式，或者从该供电网络接收电能，以便例如充分利用与相关能量的有利费率。为了利用后面提到的措施，电梯设备ES1在一种实施例中具有至少一个蓄能系统ESS。蓄能系统ESS例如可以在费率便宜时由供电网络SG充电，并且如果存在相应的偿还模式时，在高费率时，将能量回馈到供电网络SG中。相对于此可替换地，所储存的能量也能够被用于对电梯设备ES1在高费率时或者在供电故障时供给能量并且进而使电梯设备ES1运行。
电梯控制器EC1也可以构造为控制器组，该控制器组对多于一个的电梯单元(即电梯单元E1，…，En的组)加以控制。对(电梯单元)组的控制按照已知方式通过控制器组来实现，例如控制器组将人员的运送意愿(“呼叫”)分配给其中一个电梯单元E1，…，En，例如瞬时具有距要登入的楼层间距最短的电梯轿厢C1。在与能量管理系统相组合下，控制器组能够执行用于优化能量消耗或功率消耗的前面提到的措施。相对于所述措施附加地，控制器组能够执行“因组而异的”措施，以便优化电梯单元组的运行，例如是一个或多个如下的措施：对于同时进行的马达式和发电机式行驶的有针对性的解决方案、对各个电梯单元E1，…，En的启动时间点进行时间延迟、通过有针对性地将人员分摊给多个电梯单元E1，…，En使轿厢载荷得到匹配或者选择需要执行空载行驶的相应电梯单元E1，…，En，以便将能量馈入电网或者从中获取能量，或者给蓄能系统ESS充电。
不同的措施能够在设备控制器EC1、蓄能管理系统或设备控制器EC1与蓄能系统的组合中来执行。设备控制器EC1具有带所对应的能以计算机读取的数据存储器的处理器/计算机。数据存储器将能够由处理器执行的计算机程序加以存储，该计算机程序具有用于执行不同措施的程序编码命令。
在一种实施例中，电梯设备ES1在开始时处于正常运行中，也就是电网控制器SGC不存在与关断负载相关的要求，并且能量的费率处于正常水平。在正常运行中蓄能系统ESS在其未处在已充电状态时就被以小功率充电，从而其充电状态例如为最大电容量的70％。
相反，当电网控制器SGC要求关断负载时，例如在电网负载相对高并且因此费率可能相对较高时，存在特殊运行方式。在这种特殊运行方式中，能量存储系统ESS的充电中断或者干脆完全没开始。此外，电梯轿厢C1，…，Cn的加速度或速度或者二者同时以如下方式降低：使得所有对于电梯运行所需的功率能够从蓄能系统ESS中获取。在这种情况下，电梯设备ES1从电网控制器SGC的角度来看是被关断的，这是因为该电梯设备不从供电网络SG获取能量。
在电梯设备ES1中或者在能量管理系统中，能够确定针对费率的阈值。当费率超出阈值时，可以限定的是：蓄能系统ESS一直放电直至达到下边界，具体是，蓄能系统ESS中的余下能量足够用于其他的电梯行驶过程。但也可以触发电梯进入最高楼层的(空载)行驶。因为电梯设备通常以如下方式设定尺寸，使得对重CW1比空载的轿厢C1更重，对于空载的轿厢由此可以获取额外的能量并且将能量馈入供电网络SG中。
电网控制器SGC也可以将负载接通问询发送给电梯设备ES1。当电网控制器SGC发送这样的负载接通问询或者费率降到针对费率所确定的阈值(该阈值例如等于前面提到的阈值)之下时，蓄能系统ESS被以较大的功率充电，例如几乎充电至最大电容量。在此，充电程度被这样选择，使得当电梯设备ES1处于发电机式运行时，蓄能系统ESS在接下来的行驶中不被过度充电。附加地或者可替换地，可以触发电梯进入最下方楼层的空载行驶。对于空载的轿厢C1，由此可能额外地消耗电能，需要该电能用于使较轻的轿厢C1克服较重的对重CW1向下运动。
所介绍的用于优化电梯设备运行的措施也可以用于图1中所示出的多个电梯设备ES1，…，ESn的关联装置中。在这种关联装置中，按照一种实施例，所有参与方(也就是所有电梯设备ES1，…，ESn)分别将其当前的状态及其当前的功率接收/输出持续地通报给中央控制单元，例如监控单元NM。服务方(例如一个或多个能量供应方SGS)则可以提供在市场上可能的调节备用量，并且在中央对关联装置的功率曲线加以控制。对于各自的电梯设备ES1，…，ESn，则可以推出新的费率模式。关联装置功率可以由如下措施来影响：改变马达式行驶与发电机式行驶的比例、降低/提高行驶速度、降低/提高行驶加速度、各个电梯设备ES1，…，ESm的轿厢C1，…，Cn的行驶起始点的时间延迟、触发有针对性的空载行驶，以便将能量馈入电网或者从电网获取能量以及将轿厢载荷通过有针对性的人员分配加以匹配(对于控制器组的情况而言)。
电梯设备ES1能够以不同的运行类型来运行。在第一运行类型中，进行的是单纯的马达式运行，对于这种运行类型，能够从供电网络SG中获取能量。只要在电梯单元E1，…，En储存有势能(也就是电梯轿厢C1处在最下方的楼层)，则电梯设备ES1能够依照第二运行类型以纯发电机式的方式运行。为此，其中储存有能量的电梯单元E1，…，En发挥作用并且驱动单元GM作为发电机运行，该发电机借助供电单元SV将能量回馈到供电网络SG中，或者给蓄能系统ESS充电。另外，如下的混合运行是可行的，其中，各个电梯单元E1，…，En输出能量并且获取其他能量。
不言而喻的是，不是每条用于优化电梯设备ES1，…，ESm的运行的措施或者每种运行类型都必须在电梯设备ES1，…，ESm中执行。各个措施和运行类型能够根据各自情况几乎彼此独立地在电梯设备ES1，…，ESm中执行。
在图2中还示出：电梯控制器EC1借助通信网络CN与供电网络SG的监控单元NM进行通信，并且从该监控单元获取第二控制信息ci2。控制信息ci2由监控单元NM根据供电网络SG的状态来确定。
为了处理第一和第二控制信息ci1和ci2，能够在电梯设备ES1的运营方与供电网络SG的运营方之间优选建立以象征性示出的协议PES1，在该协议中确定出第一和第二控制信息ci1和ci2的优先级。根据协议PES1，涉及供电网络SG的紧急情况的第二控制信息ci2能够被优先处理并且不加延迟地执行。相反，在医院中给电梯单元中的一个配有最高的优先级，以应对紧急情况。另外，在确定协议PEs1时，可以顾及到金融方面，诸如偿还方式和有利的费率。因此，在这里介绍的方法实现了每个电梯设备ES1，…，ESm(其分别与客户的需求相匹配)的有利运行以及将电梯设备同时用于使供电网络SG稳定。
所述方法的实施例在下面借助图3的图表详细阐释。在该图表中，在供电网络SG的内部提供的调节能量ER被简单地打阴影示出。在调节带下方和上方绘出附加的正的调节能量EAR+以及附加的负的调节能量EAR-，该正的和负的调节能量由电梯设备ES1，…，ESn提供。调节能量ER的附加部分适当地很小，并且具有如下优点：使得这部分调节能量分散并且能被非常快速地用于使供电网络SG稳定化。因此，电梯设备ES1，…，ESn的正的和负的调节能量EAR+以及EAR-能被算作可非常快速地应用的初级备用量，该初级备用量对于使供电网络SG稳定是非常重要的。由此，能够规避或者说跨过供电网络SG中否则迟缓的调节过程并且避免电网波动。
在该图表中示出：监控单元NM在时刻t1时，发现负载强烈升高。另外发现：负载接近调节能量或调节功率的边界，因此，监控单元NM将第二控制信息ci2A发送给电梯设备ES1，…，ESm的电梯控制器EC1，…，ECm，并且以信号向该电梯控制器传达能量瓶颈。在考虑到运行协议PEs1的情况下，在这里能够例如以提高的优先级(也就是优先排在第一控制信息ci1之前)处理第二控制信息ci2A。在这种情况下，控制信息ci2A作为尽快执行的控制命令来执行。电梯控制器EC1，…，ECm现在获知存储到电梯单元E1，…，En中的能量(存储于蓄能系统ESS中的电能或呈势能形式的能量)和/或针对用户所要求的传送/行驶的能量需求，并且以如下方式控制电梯单元E1，…，En，例如首先执行如下的运送过程，该运送实现了电梯设备ES1，…，ESm的发电机式运行或者具有最低的能量需求。附加地或者可替换地，监控单元NM或者电梯控制器EC1，…，ECm能够暂时限制电梯单元E1，…，En的并行的运行，并且停住电梯单元E1，…，En中的一个。因此，针对在时刻t1所确认的负载状况LSA，以第二控制信号ci2A实现：使电梯设备ES1，…，ESm节能地运行。在图3中象征性示出：借助所提到的措施可以避免供电网络SG的调节能量ER的备用量被用尽。
在图3的图表中绘出的时刻t2，监控单元NM发现了供电网络SG的低负载并且借助第二控制信息ci2B以信号形式传达能量过剩。在获得能够以降低的优先级处理的信息时，电梯控制器EC1，…，ECm使电梯单元E1，…，En驶入如下位置，在该位置中，所述电梯单元具有提高的势能或者吸收负的调节能量ER-。
对于时刻t3，在图表中示出两个可能可替换地出现的极点。一方面，在负载情况LSC时可能出现负载峰值或者也可能是能量供应方SGS发生故障，因此，供电网络SG有崩溃的危险。在这种情况下，监控单元NM利用第二控制信息ci2C来传达能量需求的信号，之后，每个具有地址的电梯控制器EC1，…，ECm获知储存在电梯单元E1，…，En中的势能并且优选以最高的优先级按照如下方式来控制电梯单元E1，…，En：使得所储存的势能得到释放并且通过所属的驱动单元GM的发电机式运行以电能的形式回馈给供电网络SG。对于这种发电机式运行，驱动单元GM或用于其中的转动电机、非同步机械或同步机械按照已知方式作为转动发电机运行。
在图3的图表中，以箭头示出：电梯设备ES1，…，ESm在时刻t2以后储存负的调节能量EAR-并且在时刻t3之后输出正的调节能量EAR+，以便使峰值负载或者供电网络SGS的故障得以补偿。
因此，电梯设备ES1，…，ESm的运行类型在考虑到供电网络SG的状态的情况下为了使供电网络稳定而被选取。在能量瓶颈期间，对供电网络的负荷加载受到避免或限制。在能量过剩期间接受能量并且不释放能量。由此，从供电网络运营方角度来看，所连接的电梯设备ES1，…，ESm被有利地整合到供电网络SG的调节系统中。由此，电梯设备ES1，…，ESm的运行与供电网络SG相协调。
在根据图3的图表中还示出：监控单元NM在提供第二控制信息ci2的情况下优选顾及到其他的条件。优选的是，监控单元NM记录下所提供的调节能量ER的变化曲线。只要调节能量ER有升高趋势，则在供电网络SG的负载升高的情况下放弃：将电梯设备ES1，…，ESm转换到其他运行类型。取而代之地，提高供电装置SGS之一的能量供给。
在图表中所绘的时刻t4时，监控单元NM已经发现：调节能量ER的容量例如通过接通供电装置SGS逐步提高。因此，在时刻t5时(这时再度如在时刻t1时那样发现同样的负载升高)，监控单元NM取消了对相同的第二控制信息ci2的输出。因此，对供电网络SG的状态的监控优选不仅包括对供电网络SG的负载的直接监控，而且也包括对供电方SGS的状态以及相应的能量预测的监控。
在根据图3的图表中，在时刻t6时还图示出如下过程：该过程在以传统方式运行的供电网络和电梯设备ES1，…，ESm中可能出现，其中，供电网络和电梯设备彼此独立地运行。在此，极为可能的是：在相应的时间间隔内，电梯设备ES1，…，ESm同时运行，因此，在图3中示出的负载峰值在时刻t6时可能出现，通过这种负载峰值使得供电网络SG至少在部分区域内变得不稳定。
而在一种实施例中，设置为：完全不能出现这种峰值负载，因此，在时刻6的峰值负载被划去地示出。即借助所述方法，设置为：电梯控制器EC1，…，ECm向监控单元NM通告依照第一控制信息ci1所要求的传送以及优选还有所对应的能量需求。监控单元NM对所要求的传送加以记录并且产生执行该传送过程的计划，通过该计划使所要求的传送过程的放行实施以如下方式设置：使得能量需求得到平衡并且避免了负载峰值。
监控单元NM将优选时间标记m1，…，m4分配给所要求的传送过程并且将这些时间标记通告给电梯控制器EC1，…，ECm。于是，传送过程被分摊地在由监控单元NM确定的时间标记m1，…，m4时执行，因此，由于电梯设备ES1，…，ESm可能的同步起动引起的峰值负载能够得到避免。为了使传送确实在由监控单元NM确定的时间标记m1，…，m4时执行，监控单元NM和电梯控制器EC1，…，ECm优选应用相同的时间基准和共同的时间周期。
时间标记可以既针对负载过程的执行，也针对发电机式过程(如空载过程)的执行，为了输出势能而传达给电梯设备ES1，…，ESm。在此，可以设置为：第一电梯设备ES1执行人员运送，第二电梯设备ES2为了补偿能量需求而执行空载行驶。

Claims (17)

1.一种用于对具有至少一个电梯单元(E1，...，En)的至少一个电梯设备(ES1，...，ESm)加以控制的方法，所述电梯设备连接到供电网络(SG)上，其中，所述电梯设备(ES1，...，ESm)能够借助所配设的电梯控制器(EC1，...，ECm)在考虑到第一控制信息(ci1)的情况下得到控制，所述第一控制信息(ci1)涉及用户的本地要求，所述电梯控制器(EC1，...，ECm)从所述供电网络(SG)接收第二控制信息(ci2)，所述第二控制信息包括针对所述供电网络(SG)的状态数据，其中，所述第一控制信息(ci1)和所述第二控制信息(ci2)通过所述电梯控制器(EC1，...，ECm)得到评估，所述电梯设备(ES1，...，ESm)的通过所述第一控制信息(ci1)确定的运行由所述电梯控制器(EC1，...，ECm)根据所述第二控制信息(ci2)施加影响，从而实现能量上优化的运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，电梯轿厢(C1，...，Cn)的至少一个加速度、所述电梯轿厢(C1，...，Cn)的行驶速度、轿厢行驶的起始时刻以及多个电梯单元(E1，...，En)的并行运行受到影响。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述电梯控制器(EC1，...，ECm)对所述电梯设备(ES1，...，ESm)的运行以如下方式施加影响：使得电梯轿厢(C1，...，Cn)执行空载运行，以便从所述供电网络(SG)中获得电能并且作为势能储存在所述电梯设备(ES1，...，ESm)中，或者将电能馈入所述供电网络(SG)中。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述势能在所述电梯设备(ES1，...，ESm)的发电机式运行中被转换成电能，并且导入所述供电网络(SG)中或给蓄能系统(ESS)充电。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述蓄能系统(ESS)由所述供电网络(SG)充电。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将监控单元(NM)连接到所述供电网络(SG)上，其中，所述供电网络(SG)根据所述供电网络(SG)的负载产生针对至少一个所述电梯控制器(EC1，...，ECm)的所述第二控制信息(ci2)，并且传达给所述电梯控制器(EC1，...，ECm)，之后，所述电梯设备(ES1，...，ESm)根据所述第一控制信息(ci1)和所述第二控制信息(ci2)地以如下方式得到控制，使得针对所述供电网络(SG)的调节能量(ER)的需求降低。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一控制信息(ci1)和所述第二控制信息(ci2)由所述电梯控制器(EC1，...，ECm)执行检查，其中，根据运行协议产生优先级顺序，并且将借助所述第一控制信息(ci1)和所述第二控制信息(ci2)传达的请求基于所述优先级顺序进行处理。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述电梯设备(ES1，...，ESm)根据所述第一控制信息(ci1)和所述第二控制信息(ci2)地以如下方式得到控制：使得将调节能量输出给所述供电网络(SG)，或者从所述供电网络获取调节能量，从而使所述供电网络(SG)稳定。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，当所述供电网络(SG)低负载的情况下，借助所述第二控制信息(ci2)以信号形式传达能量过剩的信息，之后，所述电梯控制器(EC1，...，ECm)使所述电梯单元(E1，...，En)驶入如下位置中，在所述位置中，所述电梯单元具有提高的势能，和/或当所述供电网络(SG)高负载的情况下，借助所述第二控制信息(ci2)以信号形式传达能量瓶颈的信息，之后，所述电梯控制器(EC1，...，ECm)对储存在所述电梯单元(E1，...，En)中的势能和/或针对用户所要求的传送过程的能量需求进行获取，并且对所述电梯单元(E1，...，En)以如下方式加以控制：首先执行允许所述电梯设备(ES1，...，ESm)的发电机式运行或者具有最低能量需求的传送过程，和/或所述电梯控制器(EC1，...，ECm)暂时对所述电梯单元(E1，...，En)的并行运行加以限制。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，当能量供应方(SGS)发生故障或者当所述供电网络(SG)出现峰值负载时，借助所述第二控制信息(ci2)以信号形式传达能量需求，之后，所述电梯控制器(EC1，...，ECm)获知储存在所述电梯单元(E1，...，En)中的势能并且将所述电梯单元(E1，...，En)以最高的优先级按照如下方式加以控制：使得所储存的势能得到释放并且通过所对应的驱动单元(GM)的发电机式运行以电能的形式回馈给所述供电网络(SG)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在以信号形式传达能量需求之后，由所述电梯控制器(EC1，...，ECm)使所述电梯单元(E1，...，En)中的至少一个执行空载行驶，在所述空载行驶中储存势能，以便将能量回馈给所述供电网络(SG)。
12.根据权利要求6所述的方法，其中，至少两个电梯控制器(EC1，...，ECm)向所述监控单元(NM)告知根据所述第一控制信息(ci1)所要求的传送以及所对应的能量需求，所述监控单元(NM)在顾及到所述电梯设备(ES1，...，ESm)的位置的情况下以如下方式实现释放所要求的传送：使所述传送过程在不同的时刻实施，并且使所述供电网络内部的能量消耗平滑化，其中，由所述监控单元(NM)给所要求的传送过程分配时间标记，之后，所述电梯控制器(EC1，...，ECm)分别在以所述时间标记标示的时刻，开始所述传送过程。
13.根据权利要求6所述的方法，其中，利用所述第二控制信息(ci2)将允许的能量消耗或当前的针对能量消耗的费率传送给所述电梯控制器(EC1，...，ECm)，所述电梯控制器当存在较低费率时，使所述电梯单元(E1，...，En)驶入如下位置中，在所述位置中，所述电梯单元具有提高的势能，所述势能当费率较高时被再度释放出来。
14.根据权利要求6所述的方法，其中，由所述电梯控制器(EC1，...，ECm)向所述监控单元(NM)告知所储存的能量备用量，并且所述监控单元(NM)在考虑到所述告知的所述能量备用量的情况下对所述供电网络(SG)加以控制。
15.根据权利要求6所述的方法，其中，用于电能的蓄能系统(ESS)以如下方式得到控制，所述蓄能系统由所述供电网络(SG)或者由在所述电梯设备(ES1，...，ESm)中产生的电能充电或者通过输出电能来放电。
16.一种电梯设备(ES1，...，ESm)，具有至少一个电梯单元(E1，...，En)，所述电梯设备能够借助电梯控制器(EC1，...，ECm)在考虑到第一控制信息(ci1)的情况下得到控制，所述第一控制信息涉及用户的本地要求，其中，所述电梯设备(ES1，...，ESm)能够连接到供电网络(SG)上，并且所述电梯控制器(EC1，...，ECm)从所述供电网络(SG)接收第二控制信息(ci2)，所述第二控制信息包括针对所述供电网络(SG)的状态数据，其中，所述电梯控制器(EC1，...，ECm)对所述第一控制信息(ci1)和所述第二控制信息(ci2)加以评估，所述电梯控制器(EC1，...，ECm)对所述电梯设备(ES1，...，ESm)的通过所述第一控制信息(ci1)确定的运行根据所述第二控制信息(ci2)施加影响，以便实现能量上优化的运行。
17.一种具有至少两个根据权利要求16所述的电梯设备(ES1，...，ESm)的关联系统，所述电梯设备连接到共同的供电网络(SG)并且借助至少一个通信网络(CN)与监控单元(NM)相连接，借助所述监控单元能够获知针对所述供电网络(SG)的状态数据，并且所述电梯设备(ES1，...，ESm)能够依照根据权利要求1至14之一所述的方法得到控制。
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