KR20180136380A - 비상용 승강기 전력 관리 - Google Patents

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Abstract

승강기 시스템의 실례가 되는 예시적인 실시예는: 복수의 승강기 카들; 각각 연관된 승강기 카의 움직임을 선택적으로 야기하기 위해 승강기 카들과 연관된 복수의 승강기 기계들로서, 승강기 기계들 중 적어도 일부는 각각 전력을 소비하는 것을 포함한 제1 모드에서 그리고 전력을 발생시키는 것을 포함한 제2 모드에서 동작하는, 상기 복수의 승강기 기계들; 전력 출력 임계치 및 전력 입력 임계치를 가진 전원; 및 전원이 승강기 시스템을 위해 전력을 제공할 때를 결정하도록, 그리고 승강기 시스템의 의한 전력 소비를 전력 출력 임계치 아래로 유지하고 승강기 시스템에 의한 전력 발생을 전력 입력 임계치 아래로 유지하면서 승객들을 이동시키기 위해 사용되는 복수의 카들의 수를 최대화하도록 복수의 기계들이 어떻게 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하도록 구성되는 적어도 하나의 제어기를 포함한다.

Description

비상용 승강기 전력 관리{EMERGENCY ELEVATOR POWER MANAGEMENT}
승강기 시스템들은 건물에서 상이한 층들 간에 승객들을 실어 나르는데 유용하다. 통상적인 권상-기반 승강기 시스템들은 승강기 카들 및 승강기 카를 이동시킬 책임이 있는 각각의 기계들과 연관된 균형추들을 포함한다. 몇몇 승강기 기계들은 두 개의 상이한 모드들에서 동작할 수 있다. 모터링 또는 전력 소비 모드에서, 기계는, 예를 들면, 승강기 카의 움직임을 시작하거나 또는 양의 하중을 들어올리는 동안, 급전망 또는 비상용 발전기로부터 전력을 얻는다. 전력 재생 또는 "재생(regen)" 모드에서, 기계는 급전망, 비상용 발전기들 또는 에너지 저장 디바이스로 다시 제공될 수 있는 전기를 발생시키는 전기 발전기로서 동작한다. 재생 모드는, 예를 들면, 적절한 조건들하에서 승강기 카의 움직임에 기초하여 움직이는 카를 정지시키거나 또는 음의 하중을 들어올릴 때 발생할 수 있다.
많은 승강기 시스템들은 급전망 정전 동안과 같은, 주 전원 공급 장치가 이용 가능하지 않게 될 때도 승강기 시스템 동작을 허용하기 위해 백업 전원을 포함한다. 통상적인 승강기 시스템에 의해 얻어진 전력의 양은 실질적인 백업 전원 공급 장치를 요구한다. 많은 기존의 승강기 시스템들은 백업 전원 공급 장치가 사용 중일 때 서비스 중일 수 있는 승강기 카들의 수에 대한 제약 또는 제한을 포함한다. 예를 들면, 몇몇 승강기 시스템들은 이들 조건들하에서 단지 하나의 카만이 사용되도록 허용할 것이다. 탑승자 대피 동작(OEO) 프로토콜은 건물에서 탑승자 대피 승강기들(OEF들) 모두를 공급하기 위해 충분한 백업 전력을 요구한다. OEO 요건들을 만족시키기 위한 하나의 접근법은 다수의, 대용량 비상용 발전기들을 포함하는 것이지만, 이것은 상당한 비용을 도입할 것이다.
승강기 시스템의 실례가 되는 예시적인 실시예는: 복수의 승강기 카들; 각각 연관된 승강기 카의 움직임을 선택적으로 야기하기 위해 상기 승강기 카들과 연관된 복수의 승강기 기계들로서, 상기 승강기 기계들 중 적어도 일부는 각각 전력을 소비하는 것을 포함한 제1 모드에서 그리고 전력을 발생시키는 것을 포함한 제2 모드에서 동작하는, 상기 복수의 승강기 기계들; 승강기 카 움직임을 위한 전력을 제공하는 전원으로서, 전력 출력 임계치 및 전력 입력 임계치를 갖는, 상기 전원; 및 상기 전원이 상기 승강기 시스템을 위한 전력을 제공하고 있을 때를 결정하도록, 그리고 상기 승강기 시스템에 의한 전력 소비를 전력 출력 임계치 아래로 유지하고 상기 승강기 시스템에 의한 전력 발생을 상기 전력 입력 임계치 아래로 유지하면서 승객들을 이동시키기 위해 사용되는 상기 복수의 카들의 수를 최대화하도록 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하도록 구성되는 적어도 하나의 제어기를 포함한다.
이전 단락의 상기 승강기 시스템의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예에서, 상기 제어기는 탑승자 대피 동작 동안 승객들을 이동시키기 위해 사용되는 상기 복수의 카들을 최대화하도록 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 상기 승강기 시스템의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예에서, 상기 제어기는 미리 결정된 시간 간격 내에서 전력 스파이크 이벤트들의 수를 최소화하도록 하나 이상의 전력 스파이크 이벤트들의 타이밍을 제어한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 상기 승강기 시스템의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예에서, 상기 전력 스파이크 이벤트들은 승강기 카의 가속, 정지로부터 승강기 카의 움직임을 시작하는 것, 그리고 연관된 승강기 기계가 전력을 발생시키는 방식으로 움직이고 있는 승강기 카를 정지시키는 것을 포함한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 상기 승강기 시스템의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예에서, 상기 제어기는 동시에 하나보다 많은 전력 스파이크 이벤트를 회피하도록 상기 타이밍을 제어한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 상기 승강기 시스템의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예에서, 정지로부터의 승강기 카 시작들, 승강기 카 정지들, 승강기 카 속도, 승강기 카 가속, 및 승강기 카 감속 중 적어도 하나의 타이밍을 제어함으로써 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 상기 승강기 시스템의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예에서, 상기 제어기는 상기 승강기 기계들 중 적어도 하나의 다른 것이 제2 모드에서 동작하는 동안 상기 제1 모드에서 동작하도록 상기 승강기 기계들 중 적어도 하나를 스케줄링함으로써 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 상기 승강기 시스템의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예에서, 상기 제어기는 시간 단위당 미리 결정된 목적지로 이끌어질 승객들의 수를 최대화하도록 상기 복수의 승강기 카들의 움직임을 스케줄링한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 상기 승강기 시스템의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예에서, 상기 미리 결정된 목적지는 승객들이 상기 승강기 시스템이 위치되는 건물을 빠져나갈 수 있는 위치에 대응한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 상기 승강기 시스템의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예에서, 상기 제어기는 일정 시간 간격 동안 상기 제2 모드에서 동작하는 상기 승강기 기계들 중 임의의 것에 의해 발생된 전력의 양과 상기 제1 모드에서 동작하는 상기 승강기 기계들 중 임의의 것에 의해 소비된 전력의 양의 균형을 잡는다.
승강기 시스템을 동작시키는 방법의 실례가 되는 예시적인 실시예는 전원이 승강기 시스템을 위한 전력을 제공하고 있을 때를 결정하는 단계 및 상기 승강기 시스템에 의한 전력 소비를 전원의 전력 출력 임계치 아래로 유지하고 상기 승강기 시스템의 의한 전력 발생을 상기 전원의 전력 입력 임계치 아래로 유지하면서 승객들을 이동시키기 위해 사용되는 복수의 카들의 수를 최대화하도록 복수의 기계들이 어떻게 복수의 연관된 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하는 단계를 포함한다.
이전 단락의 방법의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예는 탑승자 대피 동작 동안 승객들을 이동시키기 위해 사용되는 복수의 카들의 수를 최대화하도록 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하는 단계를 포함한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 방법의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예는 미리 결정된 시간 간격 내에서 전력 스파이크 이벤트들의 수를 최소화하도록 하나 이상의 전력 스파이크 이벤트들의 타이밍을 제어하는 단계를 포함한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 방법의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예에서, 상기 전력 스파이크 이벤트들은 승강기 카의 가속, 정지로부터 승강기 카의 움직임을 시작하는 것, 및 연관된 승강기 기계가 전력을 발생시키는 방식으로 움직이고 있는 승강기 카를 정지시키는 것을 포함한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 방법의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예는 동시에 하나보다 많은 전력 스파이크를 회피하도록 상기 타이밍을 제어하는 단계를 포함한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 방법의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예는 정지로부터 승강기 카 시작들, 승강기 카 정지들, 승강기 카 속도, 승강기 카 가속, 및 승강기 카 감속 중 적어도 하나의 타이밍을 제어함으로써 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하는 단계를 포함한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 방법의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예는 상기 승강기 기계들 중 적어도 하나의 다른 것이 전력 재생 모드에서 동작하는 동안 전력 소비 모드에서 동작하도록 상기 승강기 기계들 중 적어도 하나를 스케줄링함으로써 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하는 단계를 포함한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 방법의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예는 시간 단위당 미리 결정된 목적지로 이끌어질 승객들의 수를 최대화하도록 상기 복수의 승강기 카들의 움직임을 스케줄링하는 단계를 포함한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 방법의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예에서, 상기 미리 결정된 목적지는 상기 승객들이 상기 승강기 시스템이 위치되는 건물을 빠져나갈 수 있는 위치에 대응한다.
이전 단락들 중 임의의 것의 방법의 하나 이상의 특징들을 가진 예시적인 실시예는 일정 시간 간격 동안 전력 재생 모드에서 동작하는 상기 승강기 기계들 중 임의의 것에 의해 발생된 전력의 양과 전력 소비 모드에서 동작하는 상기 승강기 기계들 중 임의의 것에 의해 소비된 전력의 양의 균형을 잡는 단계를 포함한다.
적어도 하나의 개시된 예시적인 실시예의 다양한 특징들 및 이점들은 다음의 상세한 설명으로부터 이 기술분야의 숙련자들에게 명백해질 것이다. 상세한 설명을 수반하는 도면은 간단히 다음과 같이 설명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 설계된 승강기 시스템의 선택된 부분들을 개략적으로 예시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 설계된 예시적인 제어 전략을 요약한 흐름도이다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 승강기들을 위한 전원의 전력 제한들 내에서 승객들을 이동시키기 위해 사용될 수 있는 승강기 카들의 수를 최대화하는 것을 가능하게 한다. 본 발명의 실시예들은 승강기 시스템을 동작시키기 위해 비상 또는 백업 전력을 요구하는 상황들에서 승강기 시스템 동작을 제어하는데 특히 적합하다. 승강기 기계들이 승강기 카들을 이동시키는 방식은 백업 전원의 용량 내에서 전력 제한들을 유지하는 동안 사용되는 카들의 수를 최대화하도록 동적으로 조정된다. 본 발명의 실시예에 따라 승강기 시스템의 모터링 및 재생 전력을 예측하고, 모니터링하며, 제어하는 것은 탑승자 대피 동작(OEO) 동안 사용될 수 있는 승강기 카들의 수를 최대화하면서 원하는 제한들 내에서 승강기 시스템의 피크 모터링 및 재생 전력을 유지하는 것을 허용한다.
도 1은 건물 내에서 승강기 시스템(20)의 선택된 부분들을 개략적으로 예시한다. 복수의 승강기 카들은 각각의 승강구들 내에 위치된다. 논의의 목적들을 위해, 16개의 승강기 카들 및 연관된 기계들이 예시된다. 균형추 및 로핑 배열과 같은, 예시된 예시적인 승강기 시스템의 다른 세부사항들은 승강기 시스템의 이들 양상들이 이 기술분야의 숙련자에 의해 이해되며 본 발명의 실시예들에 대한 이해를 얻기 위해 예시될 필요가 없으므로 도시되지 않는다. 본 발명의 실시예에 따라 설계된 승강기 시스템들은 보다 많거나 또는 보다 적은 카들을 포함할 수 있다.
예시된 승강기 시스템은 권상-기반 승강기 시스템이지만, 균형추 또는 로핑을 요구하지 않는 다른 승강기 시스템 구성이 몇몇 실시예들에 포함된다. 이러한 실시예들에서, 기계는 권상식 기계가 아닐 것이며 요구될 때 연관된 승강기 카를 이동시키기 위한 모터 및 연관된 승강기 카의 움직임 및 위치를 제어하기 위한 브레이크와 같은, 동력의 몇몇 소스를 포함할 것이다. 논의 목적들을 위해, 권상 기반 승강기 시스템은 이러한 설명의 나머지에서 예시적인 실시예로서 사용된다. 본 설명의 이득을 가진 이 기술분야의 숙련자들은 다른 승강기 시스템 구성들에 본 발명의 특징들을 적용할 수 있을 것이다.
도 1에서의 예시된 예는 도 1에서 SZ1로서 표시된 층들의 구역을 서비스하는데 전용되는 승강기 카들의 그룹을 포함한다. SZ1에서의 층들을 서비스하는 승강기들은 카들(22, 24, 26, 28, 30 및 32)을 포함한다. 이들 카들의 각각은 각각의 기계(42, 44, 46, 48, 50 및 52)를 갖는다.
제2 그룹의 승강기 카들(60, 62, 64, 65, 66 및 68)은 건물의 중간-섹션을 통한 층들을 제공하는데 전용된다. 제2 그룹의 카들의 서비스 구역은 도 1에서 SZ2에서 표시된다. 카들(60 내지 68)은 각각의 기계들(70, 72, 74, 75, 76 및 78)을 갖는다.
제3 그룹의 승강기 카들(80, 82, 84 및 86) 및 각각 그것들의 연관된 기계들(90, 92, 94 및 96)은 예시적인 건물의 최상부 가까이에 있는 층들의 그룹을 서비스하는데 전용된다. 서비스 구역(SZ3)은 승강기 카들(80 내지 86)에 의해 서비스되는 층들만을 포함한다.
예시된 실시예에서, 승강기 기계들의 각각은 두 개의 상이한 모드들에서 동작할 수 있다. 제1 모드 또는 모터링 모드는 제1 유형의 승강기 카 움직임 동안 전력을 소비하는 것을 포함한다. 예를 들면, 승강기 기계가 전원으로부터 전력을 얻는 것을 요구하는 방식으로 연관된 승강기 카를 이동시킬 때, 승강기 기계는 그것이 이들 조건들하에서 전력을 소비하기 때문에 제1 모드에서 동작한다. 균형추가 통상적으로 승강기 카의 질량 더하기 카의 45 내지 55 퍼센트 사이에서의 정격 듀티 하중과 대략 동일한 질량을 갖고 설계된다는 것을 고려하면, 균형추가 카보다 무거울 때들이 있으며 이들 상황들하에서 승강기 카를 낮추는 것은 균형추를 들어올리기 위해 전력을 요구한다. 대안적으로, 카가 균형추보다 무겁도록 충분히 적재될 때, 전력은 승강기 카를 올리도록 요구된다. 승강기 카 가속에 의존하여, 모터링 전력(즉, 전력 소비)이 무겁게 적재된 카를 아래로 또는 빈 카를 위로 이동시키기 시작하도록 요구되는 상황들이 있다. 이들 및 다른 전력 소비 조건들이 특정한 기계 또는 기계들의 세트에 의해 전력 소비를 결정할 때 고려된다.
예시된 예에서 승강기 기계들의 각각은 제2 유형의 승강기 카 움직임 동안 전력을 발생시키는 것을 포함하는 제2 모드에서 동작할 수 있다. 이러한 제2 모드는 재생성 또는 재생 모드로서 불리울 수 있다. 예를 들면, 승강기 카가 완전히 적재되고 아래쪽으로 이동하고 있을 때, 상기 카와 연관된 승강기 기계는 이러한 움직임을 성취하기 위해 전원으로부터 전력을 얻을 필요가 없다. 대신에, 승강기 기계는 승강기 기계가 전기 발전기처럼 동작하고 급전망 또는 비상용 발전기와 같은 전원으로, 또는 그 외 에너지 저장 디바이스로 전력을 다시 제공하는 재생성 모드에서 동작할 수 있다. 예를 들면, 빈 카를 올리는 것은 빈 카보다 무거운 균형추가 기계에 의해 허용된 바와 같이 내려갈 것이기 때문에 전력을 얻는 것을 요구하지 않는다. 기계가 제2 또는 재생 모드에서 동작하는 또 다른 상황은, 연관된 균형추보다 무거운, 완전히 적재된 카를 낮추는 것이다. 승강기 카 감속에 의존하여, 기계가 무겁게 적재된 카를 위로 또는 빈 카를 아래로 이동시키는 것의 속도를 늦출 때 작은 양의 재생 전력을 발생시키는 상황들이 있다. 이러한 효과들은 승강기 시스템의 총 재생 전력을 결정할 때 고려된다.
승강기 시스템은 주 전원 공급 장치(예시되지 않음)가 이용 가능하지 않은 상황 동안 복수의 승강기 기계들에 전력을 제공하는데 유용한 비상 또는 백업 전원(100)을 포함한다. 백업 전원(100)은 백업 전원(100)의 최대 전력 용량에 대응하는 전력 출력 임계치를 갖는다. 이 예에서, 백업 전원(100)은 또한 재생성 모드에서 동작하고 있는 승강기 기계들로부터의 백업 전원(100)에 의해 취해지거나 또는 그것에 의해 수신될 수 있는 최대량의 전력에 대응하는 전력 입력 임계치를 갖는다.
제어기(102)는 백업 전원(100)이 사용 중일 때 승강기 시스템(20)의 동작을 제어한다. 제어기(102)는 적어도 하나의 프로세서 또는 컴퓨팅 디바이스 및 연관된 메모리를 포함한다. 제어기(102)는 단일 디바이스 또는 구성요소로서 개략적으로 도시되지만, 제어기(102)의 특징들 및 기능들은 다수의 디바이스들을 통해 실현될 수 있다. 부가적으로, 제어기(102)는 전용 디바이스일 수 있거나 또는 승강기 시스템과 연관된 다수의 다른 제어기들의 부분들을 통해 실현될 수 있다. 본 설명의 이득을 가진 이 기술분야의 숙련자들은 그들의 특정한 요구들을 만족시키는 제어기(102)를 달성하기 위해 구성요소들을 배열하는 방법을 인식할 것이다. 부가적으로, 본 설명의 이득을 가진 이 기술분야의 숙련자들은 본 발명의 실시예에 따라 기능하도록 제어기를 적절하게 프로그램할 수 있을 것이다.
프로세서 또는 컴퓨팅 디바이스는 제어기(102)가, 승강기 기계들이 각각의 승강기 카들의 움직임으로 하여금 백업 전원(100)이 사용 중일 때 승객들을 실어 나르기 위해 사용될 수 있는 승강기 카들의 수를 최대화하면서 백업 전원(100)의 전력 임계치들이 초과되지 않음을 보장하게 하는 방식을 동적으로 조정하기 위해 구성되도록 프로그램된다.
예시적인 승강기 시스템(20)이 유용한 하나의 상황은 OEO 동안이며, 이것은 승강기 시스템(20)이 위치되는 건물의 적어도 몇몇 층들로부터 사람들이 대피되어야 하는 비상 대피 상황에 대응할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제어기(102)는 시간 단위당 미리 결정된 목적지로 이끌어질 승객들의 수를 최대화하도록 승강기 카들의 움직임을 스케줄링하거나 또는 제어한다. 몇몇 예시적인 실시예들에서, 승강기 시스템(20)의 승강기 카들의 모두는 백업 전원(100)의 전력 임계치들을 초과하지 않고 OEO 동안 사용될 수 있다. 예를 들면, 완전히 적재된 카들을 갖고 모든 트래픽이 아래쪽 방향에 있는 모든 승강기 카들이 이용될 수 있다. 제어기(102)는 각각의 승강기 기계 및 그것의 연관된 승강기 카의 전력 요건들에 대한 정보를 이용하며 백업 전원(100)의 전력 임계치들이 초과되지 않음을 보장하기 위해 요구된 대로 승강기 기계들의 동작을 동적으로 조정한다. 예시된 예시적인 실시예에서 사용된 기술은 비교적 저-비용 백업 전원들이 다수의 또는 값비싼 백업 전원들을 요구하지 않고 승강기 시스템의 대부분의 또는 모든 승강기 카들의 움직임을 가능하게 하기 위해 충분하도록 허용한다.
탑승자 대피 동작 동안, 대부분의 승객 트래픽은 개개의 승객들이 건물을 빠져나갈 수 있도록 건물의 상위 레벨들로부터 로비, 지면, 또는 몇몇 보다 낮은 출구 레벨 아래까지일 것이다. 승강기 카가 충분히 적재될 때, 이러한 하향 움직임은 통상적으로 재생성 모드에서 동작하는 승강기 기계와 연관될 것이다. 예시된 예에서, 승강기 기계들은 상기 유형의 승강기 카 움직임 동안 전력을 발생시키는 것을 포함하는 제2 모드에서 동작할 것이다. 또한, 보다 많은 승객들을 모으기 위해 빈 카를 위쪽으로 보내는 것은 균형추(예시되지 않음)가 카보다 무거우며 균형추가 상기 상황에서 내려가기 때문에 연관된 기계가 제2, 재생성 모드에서 동작하도록 허용한다. 그것은 백업 전원(100)의 전력 입력 임계치가 탑승자 대피 동작 동안 전력 출력 임계치보다 초과될 가능성이 더 있다는 것을 따른다. 제어기(102)는 상기 전력 입력 임계치를 초과할 가능성을 감소시키거나 또는 그것의 확률을 제거하는 방식으로 승강기 기계들의 동작을 제어한다.
상이한 레벨들의 전력 소비 또는 재생과 연관되는 승강기 카 움직임의 다양한 양상들이 있다. 예를 들면, 승강기 카가 그것의 정격 용량의 대략 80 퍼센트 이상으로 적재될 때, 하향 움직임은 연관된 기계로부터 재생성 전력을 야기할 것이다. 이러한 승강기 카가 이동의 끝에 도달하며 랜딩 시 정지할 때 이러한 전력의 스파이크가 있는 경향이 있다. 전력 소비에서의 큰 스파이크들은 승강기 카가 움직임을 시작할 때 발생하는 경향이 있다.
도 1 에 개략적으로 표현된 바와 같이, 승강기 시스템(20)에 의해 서비스되는 건물 내에서의 층들 중 여러 개는 대피 구역(EZ)의 부분이다. 대피 구역(EZ) 내에서 층들 중 하나 이상은, 적어도 EZ 구역에 있는 층들로부터 개개인들을 대피시키는 것을 요구하는, 화재와 같은, 위험한 조건을 포함한다.
대피 구역(EZ)과 상이한 서비스 구역들(SZ)을 비교함으로써 도 1로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 승강기 카들의 그룹들 중 어떤 것도 전체 대피 구역(EZ)을 위해 OEO를 수행할 수 없다. 승강기 카들(22 내지 32)은 단지 대피 구역의 하부 부분만을 서비스할 수 있고, 승강기 카들(80 내지 86)은 단지 대피 구역의 상부 부분만을 서비스할 수 있으며, 서비스 구역(SZ2)에 전용되는 승강기 카들은 대피 구역(EZ) 내에서 하위 층들 중 하나 또는 몇 개를 제외한 모두를 서비스할 수 있다. 도 1에 개략적으로 도시된 상황들하에서, 모두 3개의 그룹들의 승강기 카들이 OEO 동안 사용될 수 있다.
제어기(102)는 제1 또는 모터링 모드에서 동작하는 승강기 기계들과 연관되는 승강기 시스템(20)의 전력 소비, 및 제2 또는 재생성 모드에서 동작하는 기계들과 연관되는 전력 재생이 백업 전원(100)의 대응하는 제한들을 초과하지 않는다는 것을 보장하도록 승강기 카들의 움직임을 제어한다. 제어기(102)는 승강기 카 움직임 또는 기계 동작이 승강기 시스템에 의해 소비되거나 또는 발생된 전력에 영향을 주는 다양한 방식들을 감안하도록 구성되거나 또는 프로그램된다.
도 2는 제어기(102)에 의해 사용된 예시적인 접근법을 요약한 흐름도(120)이다. 122에서 제어기(102)는 시스템에 의해 소비된 전력의 양 및 시스템에 의해 발생된 재생 전력의 양을 포함한 승강기 시스템의 전력을 결정한다. 각각의 기계는 기계 동작의 현재 상태에 의존하여 총 모터링 전력 및 재생 전력에 개별적으로 기여한다. 제어기(102)는 전원의 임계치 제한들 내에 있도록 전력을 사전 대비적으로 제어하기 위해 현재 전력 레벨 및 예측 레벨로서 승강기 시스템의 총 전력을 계속해서 결정한다.
124에서, 제어기(102)는 모터링 전력이 전원 출력 임계치를 초과하는지를 결정한다. 그렇지 않다면, 제어기(102)는 122에서 계속해서 전력을 모니터링한다. 모터링 전력이 124에서 출력 임계치이거나 또는 이를 초과한다면, 제어기는 총 시스템 전력을 원하는 제한들 내로 이끌도록 모터링 전력을 감소시키거나 또는 재생 전력을 증가시키기 위해 카 움직임을 조정한다(예로서, 시작 또는 정지의 타이밍을 변경하고, 가속 레이트를 변경하거나 또는 속도를 변경한다).
128에서, 제어기(102)는 시스템 재생 전력을 결정한다. 상기 전력 레벨이 수용 가능하다면, 제어기(102)는 122에서 계속해서 전력을 모니터링하고 예측한다. 재생 전력이 백업 전원의 전력 입력 임계치에 대응하는 제한 밖에 있거나 또는 밖에 있는 것으로 예측되면, 제어기(102)는 백업 전원의 입력 임계치가 초과되지 않도록 재생 전력의 일부를 사용하기 위해 재생 전력을 줄이거나 또는 모터링 전력을 증가시키도록 적어도 하나의 승강기 카의 카 움직임을 조정한다.
제어기(102)는 대피 구역(EZ) 내에서의 층들 중 어떤 것이 승강기 카들 또는 카들의 그룹들 중 어떤 것에 의해 서비스될 수 있는지를 나타내는 그것에 이용 가능한 정보를 갖는다. 상기 정보는 제어기(102)로 하여금, 승강기 시스템(20)의 전력 소비 또는 전력 재생에 영향을 줄 수 있는, 승강기 카들 중 임의의 것의 임의의 정지들의 가능성을 평가하도록 허용한다. 예를 들면, 제어기(102)는 대피 구역(EZ)으로부터 개개인들을 대피시키기 위해 OEO를 행하는 동안 상기 구역의 밖에 있는 서비스 구역(SZ2)에 전용되는 제2 그룹 내에서의 승강기 카들 중 임의의 것에 의한 임의의 가능한 정지들을 감안할 필요가 없다. 부가적으로, OEO 동안, 승객들이 승강기 카에 탑승하면, 카는 단지 방전 랜딩을 향해 이동할 것이며 대피 구역 밖에서 어떤 호출도 서비스되지 않을 것이다. 이러한 요인들은 전력 레벨들을 결정하고 예측할 때 고려된다.
도 1에서, 승강기 카(22)는 단지 부분적으로 적재되며 하강한다. 기계(42)는, 그러므로, 건물에서의 레벨(104)에서 방전 랜딩하거나 또는 로비로 카(22)를 되돌릴 목적으로 전력 소비 또는 모터링 모드에서 동작한다. 승강기 카(24)는 제1 또는 모터링 모드에서 동작하는 기계(44)를 갖고 현재 위쪽으로 이동 중이다. 승강기 카(26)는 기계(46)가 제2 또는 재생 모드에서 동작하도록 그것이 그것의 연관된 균형추(예시되지 않음)보다 무겁도록 적재된다. 기계(48)는 또한 승강기 카(28)가 하강함에 따라 재생 모드에서 동작하고 있다. 승강기 카(30)는 기계(50)가 승강기 카(30)를 낮출 목적들을 위해 제1 모드에서 동작하도록 가볍게 적재된다. 승강기 카(32)는 기계(52)가 승강기 카(32)를 올릴 목적들을 위해 제1 모드에서 동작하도록 적재된다. 이 예에서, 제어기(102)는 기계(52)가 승강기 카(32)의 상기 런의 적어도 일 부분을 위한 전력 소비의 양을 감소시키기 위해 계약 또는 설계 속도에 비교하여 감소된 속도로 동작하게 한다.
기계들 중 다른 것들은 여전히 다른 것들이 제2 또는 재생 모드에서 동작하는 동안 제1 또는 전력 소비 모드에서 동작한다. 논의의 목적들을 위해, 기계들(70, 78 및 96)은 기계들(72, 74, 75, 76, 90 및 94)이 모두 제2 모드에서 동작하는 동안 제1 모드에서 동작한다. 도 1에 개략적으로 도시된 인스턴스에서, 승강기 카(82)는 현재 정지되며 상기 카의 다음 런은 승강기 카(82)의 움직임을 개시하는 기계(92)와 연관될 부가적인 전력 소비를 도입하는 것을 일시적으로 회피하기 위해 제어기(102)에 의해 지연된다.
다양한 기계들에 의한 전력 소비 및 전력 재생의 양을 고려해보면, 제어기(102)는 백업 전원(100)의 출력 임계치 및 백업 전원(100)의 입력 임계치를 초과하는 것을 회피하기 위해 전력 소비의 양 및 전력 재생의 양의 균형을 잡을 수 있다.
예시된 예에서, 승강기 시스템(20)은 기계들 중 임의의 것으로부터의 재생 전력이 백업 전원(100)의 전력 출력 용량을 재충전하거나 또는 보충하기 위해 백업 전원(100)에 제공되도록 구성된다. 제어기(102)는 예를 들면, 이러한 움직임의 시작의 타이밍, 이러한 움직임의 속도, 이러한 움직임의 가속 또는 감속, 및 상기 모드에서 움직이는 승강기 카를 정지시킬 타이밍을 제어함으로써 재생 전력 생성을 포함한 제2 모드에서 동작하고 있는 승강기 기계들의 동작을 동적으로 조정한다. 이러한 이벤트들의 타이밍을 조정하는 것은 제어기(102)가 임의의 주어진 시간 인스턴스에서 또는 임의의 시간 간격 동안 얼마나 많은 재생 전력이 백업 소스(100)에 제공되는지를 제어하도록 허용한다.
예를 들면, 제어기(102)는 연관된 승강기 카들이 백업 전원(100)에 의해 흡수되어야 하는 보다 중요한 재생 전력 스파이크를 갖는 것을 회피하기 위해 동시에 정지하지 않음을 보장하도록 승강기 기계들의 동작을 제어한다. 이 예에서 제어기(102)는 승강기 카들의 연속 정지들 사이에서 몇몇 시간 지연을 보장하기 위해 동작의 제2 모드에서 움직이는 임의의 승강기 카의 정지 시간을 분리하도록 구성된다. 시간에서의 중첩을 회피하기 위해 승강기 카 정지들의 타이밍을 제어하는 것 외에, 제어기(102)는 미리 결정된 시간 간격 내에서 전력 스파이크 이벤트들의 수를 최소화하도록 하나 이상의 전력 스파이크 이벤트들의 타이밍을 제어한다.
유사하게, 제어기(102)는 연관된 기계가 백업 전원(100)의 전력 출력 임계치를 초과하는 것을 회피하기 위해 백업 소스로부터 전력을 소비해야 하는 모터링 또는 제1 모드에서 움직이는 승강기 카들 중 임의의 것의 움직임을 제어한다. 승강기 카 움직임의 시작 및 가속은 연관된 기계에 의해 보다 많은 전력 소비를 요구하는 경향이 있으며, 그러므로 제어기(102)는 다수의 승강기 카들의 동시 시작들을 회피하도록 및 동시에 동일한 레이트로 가속하는 다수의 카들을 갖는 것을 회피하도록 구성되거나 또는 프로그램된다. 승강기 카들 중 하나의 가속의 속도를 늦추는 것은 전력 출력 임계치를 초과하는 것과 같은, 백업 전원(100)에 대한 문제를 일으킬 수 있는 전력 소비 스파이크를 회피하기에 충분할 수 있다.
예시적인 제어기(102)의 하나의 특징은 그것이 기계들에 의한 전력 소비 및 전력 재생의 균형을 잡는다는 것이다. 예를 들면, 도 1에 개략적으로 도시된 조건이 존재하며 승강기 카들 중 일부가 연관된 승강기 기계들에 의해 생성된 재생 전력을 야기하는 방식으로 움직이고 있을 때, 제어기(102)는 승강기 기계 또는 다른 카에 의한 전력 소비가 그때 생성된 재생 전력 중 적어도 일부를 이용할 수 있도록 제1, 모터링 모드에서 움직이는 적어도 하나의 다른 승강기 카 및 이들 카들의 움직임의 타이밍을 제어한다. 상이한 모드들(즉, 전력 소비 또는 전력 재생)에서 움직이는 승강기 카들의 타이밍을 조정하는 것은 백업 전원(100)의 전력 임계치들이 초과되지 않음을 보장하는 것을 가능하게 한다. 동시에, 최대 수의 승강기 카들은 백업 전원(100)이 사용 중인 동안 승객들을 실어 나르기 위해 이용 가능해진다.
일 예시적인 실시예에서, 제어기(102)는 전력 소비 또는 전력 재생의 레벨이 백업 전원(100)의 대응하는 임계치에 도달할 때를 결정한다. 제어기(102)는 상기 임계치를 초과하는 것을 회피하도록 승강기 카에 대한 할당의 타이밍을 제어한다. 예를 들면, 그 외 사용될 수 없으며 백업 전원(100)에 의해 흡수되어야 하는 재생 전력이 백업 전원(100)의 전력 입력 임계치의 대략 90%일 때, 제어기(102)는 또 다른 승강기 카로 하여금 승강기 카들 중 하나가 상기 방식으로 이동하는 것을 멈춘 후까지 또는 또 다른 승강기 기계가 전력을 소비하기 시작할 때까지 그것의 연관된 기계가 보다 많은 재생 전력을 제공할 방식으로 이동하도록 허용하는 것을 지연시킨다. 이러한 설명을 고려해볼 때, 이 기술분야의 숙련자들은 백업 전원이 사용 중인 조건들하에서 동작적일 수 있는 승강기 카들의 수를 최대화하면서 경제적인 백업 전원을 사용하는 것을 허용하는 전력 관리의 유형을 달성하기 위해 적절한 제어기를 프로그램하는 방법을 인식할 것이다.
OEO 동작이 상기 논의되지만, 상기 설명된 승강기 시스템 동작 제어는 비상 백업 전원이 아닌 전원이 출력 제한 또는 입력 제한을 갖는 다른 상황들에서 유용할 수 있다. 승강기 시스템 동작 및 카 움직임을 제어하기 위한 설명된 접근법은 이러한 제한들 내에서 사용될 수 있는 승강기 카들의 수를 최대화한다.
이전 설명은 사실상 제한적이기보다는 대표적이다. 반드시 본 발명의 본질로부터 벗어나는 것은 아닌 개시된 예들에 대한 변화들 및 수정들은 이 기술분야의 숙련자들에게 명백할 수 있다. 본 발명에 주어진 법적 보호 범위는 단지 다음의 청구항들을 연구함으로써 결정될 수 있다.

Claims (20)

  1. 승강기 시스템에 있어서,
    복수의 승강기 카들;
    각각 연관된 상기 승강기 카의 움직임을 선택적으로 야기하기 위해 상기 승강기 카들과 연관된 복수의 승강기 기계들로서, 상기 승강기 기계들 중 적어도 일부는 각각 전력을 소비하는 것을 포함한 제1 모드에서 그리고 전력을 발생시키는 것을 포함한 제2 모드에서 동작하는, 상기 복수의 승강기 기계들;
    승강기 카 움직임을 위해 전력을 제공하는 전원으로서, 전력 출력 임계치 및 전력 입력 임계치를 갖는, 상기 전원; 및
    적어도 하나의 제어기로서:
    상기 전원이 상기 승강기 시스템을 위해 전력을 제공할 때를 결정하도록, 그리고
    상기 승강기 시스템에 의한 전력 소비를 상기 전력 출력 임계치 아래로 유지하고 상기 승강기 시스템에 의한 전력 발생을 상기 전력 입력 임계치 아래로 유지하면서 승객들을 이동시키기 위해 사용되는 복수의 상기 카들의 수를 최대화하도록 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하도록 구성되는, 상기 적어도 하나의 제어기를 포함하는, 승강기 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어기는 탑승자 대피 동작 동안 승객들을 이동시키기 위해 사용되는 상기 복수의 카들의 수를 최대화하도록 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하는, 승강기 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제어기는 미리 결정된 시간 간격 내에서 전력 스파이크 이벤트들의 수를 최소화하도록 하나 이상의 전력 스파이크 이벤트들의 타이밍을 제어하는, 승강기 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 전력 스파이크 이벤트들은:
    승강기 카의 가속,
    정지로부터 승강기 카의 움직임을 시작하는 것, 그리고
    상기 연관된 승강기 기계가 전력을 발생시키는 방식으로 움직이는 승강기 카를 정지시키는 것을 포함하는, 승강기 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 제어기는 동시에 하나보다 많은 전력 스파이크 이벤트를 회피하도록 상기 타이밍을 제어하는, 승강기 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제어기는:
    정지로부터 승강기 카 시작들,
    승강기 카 정지들,
    승강기 카 속도,
    승강기 카 가속, 및
    승강기 카 감속, 중 적어도 하나의 타이밍을 제어함으로써 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하는, 승강기 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 제어기는,
    상기 승강기 기계들 중 적어도 하나의 다른 것이 제2 모드에서 동작하는 동안 상기 제1 모드에서 동작하도록 상기 승강기 기계들 중 적어도 하나를 스케줄링함으로써 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하는, 승강기 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 제어기는 시간 단위당 미리 결정된 목적지로 이끌어질 승객들의 수를 최대화하도록 상기 복수의 승강기 카들의 움직임을 스케줄링하는, 승강기 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 미리 결정된 목적지는 상기 승객들이 상기 승강기 시스템이 위치되는 건물을 빠져나갈 수 있는 위치에 대응하는, 승강기 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 제어기는 일정 시간 간격 동안 상기 제2 모드에서 동작하는 상기 승강기 기계들 중 임의의 것에 의해 발생된 전력의 양과 상기 제1 모드에서 동작하는 상기 승강기 기계들 중 임의의 것에 의해 소비된 전력의 양의 균형을 잡는, 승강기 시스템.
  11. 복수의 승강기 카들, 복수의 승강기 기계들, 및 전원을 포함하는 승강기 시스템을 동작시키는 방법으로서, 상기 승강기 기계들은 각각 연관된 상기 승강기 카들의 움직임을 선택적으로 야기하기 위해 상기 승강기 카들과 연관되고, 상기 전원은 승강기 카 움직임을 위해 전력을 제공하며, 상기 전원은 전력 출력 임계치 및 전력 입력 임계치를 갖는, 상기 승강기 시스템을 동작시키는 방법에 있어서,
    상기 전원이 상기 승강기 시스템을 위해 전력을 제공할 때를 결정하는 단계; 및
    상기 승강기 시스템에 의한 전력 소비를 상기 전력 출력 임계치 아래로 유지하고 상기 승강기 시스템에 의한 전력 발생을 상기 전력 입력 임계치 아래로 유지하면서 승객들을 이동시키기 위해 사용되는 상기 복수의 카들의 수를 최대화하도록 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하는 단계를 포함하는, 승강기 시스템을 동작시키는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 탑승자 대피 동작 동안 승객들을 이동시키기 위해 사용되는 상기 복수의 카들의 수를 최대화하도록 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하는 단계를 포함하는, 승강기 시스템을 동작시키는 방법.
  13. 청구항 11에 있어서, 미리 결정된 시간 간격 내에서 전력 스파이크 이벤트들의 수를 최소화하도록 하나 이상의 전력 스파이크 이벤트들의 타이밍을 제어하는 단계를 포함하는, 승강기 시스템을 동작시키는 방법.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 전력 스파이크 이벤트들은,
    승강기 카의 가속,
    정지로부터 승강기 카의 움직임을 시작하는 것, 그리고
    상기 연관된 승강기 기계가 전력을 발생시키는 방식으로 움직이는 승강기 카를 정지시키는 것을 포함하는, 승강기 시스템을 동작시키는 방법.
  15. 청구항 13에 있어서, 동시에 하나보다 많은 전력 스파이크 이벤트를 회피하도록 상기 타이밍을 제어하는 단계를 포함하는, 승강기 시스템을 동작시키는 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    정지로부터 승강기 카 시작들,
    승강기 카 정지들,
    승강기 카 속도,
    승강기 카 가속, 및
    승강기 카 감속, 중 적어도 하나의 타이밍을 제어함으로써 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하는 단계를 포함하는, 승강기 시스템을 동작시키는 방법.
  17. 청구항 11에 있어서, 상기 승강기 기계들 중 적어도 하나의 다른 것이 전력 재생 모드에서 동작하는 동안 전력 소비 모드에서 동작하도록 상기 승강기 기계들 중 적어도 하나를 스케줄링함으로써 상기 복수의 기계들이 어떻게 상기 승강기 카들을 이동시킬지를 동적으로 조정하는 단계를 포함하는, 승강기 시스템을 동작시키는 방법.
  18. 청구항 11에 있어서, 시간 단위당 미리 결정된 목적지로 이끌어질 승객들의 수를 최대화하도록 상기 복수의 승강기 카들의 움직임을 스케줄링하는 단계를 포함하는, 승강기 시스템을 동작시키는 방법.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 미리 결정된 목적지는 상기 승객들이 상기 승강기 시스템이 위치되는 건물을 빠져나갈 수 있는 위치에 대응하는, 승강기 시스템을 동작시키는 방법.
  20. 청구항 11에 있어서, 일정 시간 간격 동안 전력 재생 모드에서 동작하는 상기 승강기 기계들 중 임의의 것에 의해 발생된 전력의 양과 전력 소비 모드에서 동작하는 상기 승강기 기계들 중 임의의 것에 의해 소비된 전력의 양의 균형을 잡는 단계를 포함하는, 승강기 시스템을 동작시키는 방법.
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