CN109253092A

CN109253092A - 多泵控制系统

Info

Publication number: CN109253092A
Application number: CN201810777285.8A
Authority: CN
Inventors: 卡斯珀·希勒鲁普吕恩
Original assignee: Grundfos Holdings AS
Current assignee: Grundfos Holdings AS
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2018-07-16
Publication date: 2019-01-22
Anticipated expiration: 2038-07-16
Also published as: EP3428452B1; EP3428452A1; US20190017512A1; CN109253092B; RU2689261C1; US10794384B2

Abstract

一种多泵控制系统，其中，控制模块配置成在n个不同配置周期中以速度ω_j运行包括N个泵的多泵系统中n个不同的i个泵的子集，N≥2,2≤n≤2^N‑1以及1≤i≤N，每个配置周期j∈{1,…,n}与子集j∈{1,…,n}和速度ω_j相关联，通信接口配置成在相关联的配置周期j中从每个子集j接收指示操作参数的信号，处理模块被配置成基于接收的每个子集j的信号并假设每个子集j的i个泵共享基准流量q的相同部分q/i来确定近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)，存储模块被配置成存储近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)或指示该近似的泵特性的参数。本公开在缺少关于当前流量与当前泵特性的信息的情况下识别所需流量的最节能子集。

Description

多泵控制系统

技术领域

本公开大致涉及用于多个泵的控制系统，特别是多个速度受控的湿转子离心泵。多个这种泵可以用在供水网络的泵站中。

背景技术

通常，供水网络的泵站可以包括彼此平行安装以提供所需的流体流量q和扬程△p(压力差)的多个相同或不同的泵。根据所需的流量和扬程，控制系统存在多种可能性来控制具有N个泵的多泵系统，其中N≥2。多泵系统可能有2^N-1个不同的选项来运行具有不同泵子集的系统。但是，取决于所需的流量和扬程，对于所有子集而言，总功耗是不同的。因此，为了以最少的能耗运行多泵系统，多泵控制系统可能想要选择使用具有最小功耗的泵子集来运行系统。例如，如果需要四个相同泵系统的满载容量的一半，则控制系统有一个选项以将全部四个泵以大约一半的负载来运行，或者有六个选项以将两个泵以几乎满载来运行，或者4个选项以将三个泵以大约2/3的负载来运行。根据泵特性，这些选项中的一个可能是功耗最小的子集。

例如，US 7,480,544 B2描述了一种具有多个节能和恒压流体输送机的系统，该多个节能和恒压流体输送机并联耦接以向管路系统的已知的节点和管路部分进行供应。

US2003/0235492A1涉及一种用于自动控制并联或串联操作的多个泵的方法和设备。

US2015/0148972A1描述了一种用于以最小能耗使用确定数量的泵来操作多个离心泵的装置和方法。

所有已知的控制系统或方法都需要存储预先了解的由泵制造商提供的泵特性。然而，由于制造公差、磨损和/或积垢，真实的当前泵特性可能与控制逻辑中存储的信息不同。泵特性可能随时间而变化，并且泵与泵之间的泵特性可能不同。因此，控制系统可能在泵的当前泵特性事实上显著不同的情况下认为泵是相同的。这种错误信息可能会导致关于哪个泵子集可以最节能地供应所需的流量和扬程的错误决定。

如果要将控制系统改装成现有的多泵系统，首先可能甚至于没有泵的可用信息或该信息不充分。多泵系统可以包括不同尺寸或种类的泵，其中可以假设多泵系统包括至少两个泵的子集，它们以相同的速度提供相同的流量。还应注意，通常不希望通过传感器进行流量测量，因为流量传感器的安装和维护是昂贵的。因此，通常只有一个系统流量测量或者根本没有可用的当前测量流量值。

发明内容

与已知的多泵控制系统相比，本公开的实施例提供了一种控制系统和方法，用于在缺少关于当前流量与当前泵特性的信息的情况下识别所需流量的最节能子集。

根据本公开的第一方面，提供了一种多泵控制系统，包括：控制模块、处理模块、通信接口、以及存储模块，其中，所述控制模块被配置成所述控制模块被配置成：在n个不同配置周期期间以速度ω_j运行包括N个泵的多泵系统中n个不同的i个泵的子集，其中，N≥2,2≤n≤2^N-1以及1≤i≤N，其中，每个配置周期j∈{1,…,n}与子集j∈{1,…,n}和速度ω_j相关联。所述通信接口被配置成在相关联的配置周期j期间，从每个子集j接收指示操作参数的信号。所述处理模块被配置成基于接收的针对每个子集j的信号并且基于每个子集j的i个泵共享基准流量q的相同部分q/i这一假设来确定近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)。所述存储模块被配置成存储所述近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)或指示所述近似的泵特性的参数。

应当注意，这里使用j作为用于区分彼此不同的子集和配置周期的索引。子集j的泵的数量由i给出。配置周期数由n给出。由于子集j在配置周期之间改变，可以使用相同的索引j来标识子集和配置周期。下表可以通过具有相同类型和尺寸的三个泵的系统的示例来说明这一点。所有泵的状态可以用具有N个比特的二进制数来说明，其中每个比特表示泵，即0表示“关闭”，1表示“开启”，二进制权重表示运行子集j中的泵的数量i：

配置周期的数量n取决于泵特性△p＝f(q,ω_j)的近似精确程度。在上表的示例中，有三个选项用于运行第一(j＝1)配置周期，其中一个(i＝1)泵正在运行。还有三个选项运行第二(j＝2)配置周期，其中两个(i＝2)泵正在运行。优选地，运行泵的数量i可以在配置周期之间不同。特别是，如果可以假设所有泵具有相同但未知的泵特性，则可以使用以下二阶多项式作为近似值：

其中a、b和c是指示泵特性的参数。基准流量q可以是测量值或归一化值，即它可以任意设置为q＝1。速度ω_j是通信接口在相关配置周期j期间从每个子集j接收的操作参数。扬程△p_j可以由压力传感器测量并且在相关的配置周期j期间由通信接口接收以作为操作参数。可选地或另外地，可以将速度ω_j设置为实现特定的扬程△p_j并且对所有n个配置周期保持扬程△p_j＝△p恒定。由此，配置周期允许当前泵特性的近似，以确定哪个泵子集对于提供所需的流量q和扬程△p是最节能的。

可选地，所述处理模块可以被配置成基于接收的每个子集j的信号以及基于每个子集j的i个泵共享基准流量q的相同部分q/i这一假设来确定近似的泵功耗P＝f(q,ω_j)，其中，所述存储模块可以被配置成存储所述近似的功耗P＝f(q,ω_j)或指示该功耗的参数。类似于泵特性P＝f(q,ω_j)，特别是如果可以假设子集的所有泵具有相同但未知的功耗，则可以使用以下二阶多项式作为近似值：

其中x、y和z是指示功耗的参数。因此，近似功耗可以用作近似泵特性的代替或补充，用于确定哪个泵子集对于提供所需流量或扬程是最节能的。

因此，可选地，所述处理模块可以被配置成基于存储在所述存储模块中的所述近似的功耗P＝f(q,ω_j)和/或近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)来确定用于所需负载的具有最低功耗的子集k。因此，所述控制模块可以被配置成利用确定的用于所需负载的具有最低功耗的子集k来操作所述多泵系统。

可选地，所述控制模块可以被配置成在配置周期j中以相同的速度ω_j来运行子集j的i个泵，其中，配置周期j中的子集j的i个泵的速度ω_j与另一配置周期k中的子集k的s个泵的速度ω_k不同，其中，j≠s，其中，由所述多泵系统生成的总扬程△p对于两个配置周期j、k来说基本上是相同的。换句话说，可以设置速度ω_j和ω_k以对所有n个配置周期实现某个恒定的扬程△p_j＝△p_k＝△p。

可选地，所述处理模块可以被配置成，如果配置周期的数量等于或超过待确定参数的数量，则通过最小二乘法来确定近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)和/或功耗P＝f(q,ω_j)。因此，如果参数集确定过度(overdetermined)，则可以通过多项式回归分析或类似的统计技术找到“平均”参数，以利用来自配置周期的冗余信息。因此，磨损、积垢、其他形式的效率降低或由于制造公差导致的泵之间的差异可以被平滑化并因此被考虑。此外，可以在冗余配置周期期间确定异常值，以便忽略求平均值时的这些异常值和/或识别和禁止多泵系统的低效率泵。可以将这种识别出的低效泵指示为维修、修理或更换。

二阶多项式的近似最好围绕最高效率的工作点，因为可以预期泵特性△p＝f(q,ω_j)和功耗P＝f(q,ω_j)在这些优选的工作点周围非常平滑。然而，对于远离最高效率点的工作点，近似可能不太准确，特别是对于零流量操作。然而，出于若干原因，零流量操作的良好近似是有用的。首先，如果点△p＝f(0,ω)≈cω₀ ²和/或功耗P＝f(0,ω)≈zω₀ ³是已知的，则泵特性△p＝f(q,ω_j)和/或功耗P＝f(q,ω_j)的近似值更加鲁棒且更加准确。其次，如下所述，可以确定除了运行的子集之外的正在开始加速的泵对总量了有贡献的速度ω₀。第三，知道参数c和z对于具有两个相同泵(即N＝2)的多泵系统是有用的，因为只有两个选项来运行具有不同泵数量i的子集，即j＝1(01或10)且i＝1以及j＝2(11)且i＝2。

因此，为了确定为了确定零流量操作的良好近似，所述控制模块可以被配置成

a)通过以下方式来运行零流量配置周期：使除了以速度ω_j运行的多泵系统中i个泵的子集j之外的至少一个泵的速度逐步增加，直到通信接口接收到指示所述至少一个泵开始对总流量有贡献的信号变化为止，以及

其中，所述处理模块被配置成确定近似的泵特性Δp～ω₀ ²和/或功耗P～ω₀ ³，其中，ω₀是所述至少一个加速的泵在其开始对总流量有贡献的时刻时的速度，和/或

b)通过以下方式来运行零流量配置周期：使以速度ω_j运行的多泵系统中具有i个泵的子集j中的至少一个泵的速度逐步降低，直到通信接口接收到指示所述至少一个泵停止对总流量有贡献的信号变化为止，以及其中，所述处理模块被配置成确定近似的泵特性Δp～ω₀ ²和/或功耗P～ω₀ ³，其中，ω₀是所述至少一个减速的泵在其停止对总流量有贡献的时刻时的速度。

可选地，在至少一个泵的逐步加速/逐步减速期间，压力基本被保持恒定。在选项a)中，即当除了已经运行的子集j之外对至少一个泵进行逐步加速时，子集j可以提供基本恒定的压力，并且逐步加速的泵不对流量有贡献，直到达到速度ω₀为止，这样刚好足以提供该恒定的压力。类似地，在选项b)中，即当对运行的子集j中的至少一个泵进行逐步减速时，子集j可以提供基本恒定的压力，并且逐步减速的泵一直对流量有贡献，直到其速度降到低于提供该恒定压力至少所需的速度ω₀为止。在两种情况下，这引起了可以在在渐变时间中记录速度、压力或功耗的图中示出为尖峰或骤降的突发信号改变。

可选地，所述处理模块被配置成通过使用变化检测算法来识别接收的信号变化，例如，累积和(CUSUM)算法。可选地，所述处理模块被配置成通过确定扬程Δp、速度ω_j和/或功率P的梯度的绝对值是否等于或超过预定阈值来识别接收的信号变化。

因此，可以通过进行一个或多个零流量配置周期来确定参数c和z以及速度ω₀。

然而，在多泵系统中使泵加速或减速总是表示流体网络中的某种扰动。一些流体网络对具有高梯度的流量或压力中的瞬态敏感，例如，冷却回路(chilling circuit)。除此之外，流量或压力中的高梯度瞬态通常比平滑瞬态更耗能。因此，在多泵系统的正常操作期间，期望最小化使泵逐步加速或逐步减速所引起的扰动。

因此，控制模块还可以被配置成

a)使包括N个泵的多泵系统中以速度ω_j运行以提供总扬程△p的i个泵的子集j之外的k个泵的速度逐步增加，其中，N≥2,1≤k<N且1≤i<N，其中，所述控制模块被配置成使所述子集j的i个泵从速度ω_j逐步下降到更低的速度ω_m，其中，速度ω_m是i+k个泵的子集m提供总扬程△p所需的速度；和/或

b)使包括N个泵的多泵系统中以速度ω_j运行以提供总扬程△p的i个泵的子集j中的k个泵的速度逐步降低，其中，N≥2,1≤k<i以及1<i≤N，其中，所述控制模块被配置成使剩余子集r中的i–k个泵从速度ω_j逐步上升到更高的速度ω_r，其中，速度ω_r是具有i–k个泵的剩余子集r提供总扬程△p所需速度。

可选地，所述控制模块可以被配置成在进行逐步加速/逐步减速的同时，保持总扬程△p恒定。可选地，所述控制模块可以被配置成遵循至少一个预定模型曲线来进行加速/减速。指示近似泵特性△p＝f(q,ω_j)和/或功耗P＝f(q,ω_j)并且是在配置周期期间确定的参数a、b和c以及x、y和z可以用于确定预定的模型曲线。在零流量配置周期期间确定的速度ω₀可用于协调(i个添加的泵或剩余子集r的)逐步加速和(运行的子集j或k个关闭的泵的)同步逐渐减速，使得在逐步加速/逐步减速期间所有运行的泵的组合流量和压力基本上是恒定的。因此，在逐步加速/逐步减速之后不必对流量和/或压力的突发瞬态作出反应，因为对预定模型曲线的了解有助于首先避免这种突发的瞬态并且在逐步加速/逐步减速结束时建立所需的速度、流量和压力。

根据本公开的第二方面，提供了一种用于控制多泵系统的方法，包括：

-在n个不同配置周期中以速度ω_j运行包括N个泵的多泵系统中i个泵的n个不同子集，其中，N≥2,2≤n≤2^N-1以及1≤i≤N，其中，

每个配置周期j∈{1,…,n}与子集j∈{1,…,n}和速度ω_j相关联，

-在相关联的配置周期j中，从每个子集j接收指示操作参数的信号，

-基于接收的每个子集j的信号并且基于每个子集j的i个泵共享基准流量q的相同部分q/i这一假设来确定近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)，

-存储所述近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)或指示该近似的泵特性的参数。

可选地，该方法可以包括基于接收的每个子集j的信号以及假设每个子集j的i个泵共享基准流量q的相同部分q/i来确定近似的泵功耗P＝f(q,ω_j)，以及存储所述近似的功耗P＝f(q,ω_j)或指示该功耗的参数。

可选地，该方法可以包括基于存储在所述存储模块中的所述近似的功耗P＝f(q,ω_j)和/或近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)来确定用于所需负载的具有最低功耗的子集k。可选地，该方法可以包括利用确定的用于所需负载的具有最低功耗的子集k来操作所述多泵系统。

例如，一旦确定了近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)，它就可以用于确定对于操作多泵系统来说最节能的泵数量。这甚至可以与所需负载(即所需的流量和压力)无关。原则上可以从近似泵特性△p＝f(q,ω_j)或近似功耗P＝f(q,ω_j)确定流量，但是如果使用二阶多项式作为近似，则每一个可能产生由于二次项导致的两个解。因此，优选使用△p＝f(q,ω_j)和P＝f(q,ω_j)的组合，使得二次项抵消并且仅留下单个解。这表现在以下公式中：

由于具有i个泵的数量的所有子集j可以被认为是彼此等同的，因此速度ω_j在这里表示为ω_i，即具有i个泵的任何子集j的速度。如果xb＝ay，则最后一个公式中的流量q可能是不确定的，这意味着△p＝f(q,ω_j)和P＝f(q,ω_j)都在相同的流量q下具有它们的最大值。通常情况并非如此，因为功耗在高流量时往往具有其最大值，而在低流量时，扬程△p通常最大。一旦q由上面的公式确定，就可以计算再多一个或再少一个泵来运行多泵系统是否更节能。为了进行这种比较，可以通过以下方式确定两种情况的所得速度：

这可能有两个解，其中一种可以排除，使得：

为了获得预期的速度ω_i+1(即具有i+1个泵的任何子集j的速度)以及预期的速度ω_i-1(即具有i-1个泵的任何子集j的速度)，参数i在上面的公式中分别由i+1和i-1代替。

在确定了预期速度ω_i+1和ω_i-1之后，可以计算相应的功耗P＝f(q,ω_j)。然后可以确定以下哪个选项消耗最少的功率：1.继续照原样运行子集j的i个泵，2.将另一个泵添加到子集j，或者3.关闭子集j的一个泵。用于找到运行泵的最佳数量i的决策逻辑可总结如下：

这里，P(q,i,ω_i)可以是具有i个泵的运行子集j的当前功耗，使得它可以作为当前测量值被接收，而预测值P(q,i-1,ω_i-1)和P(q,i+1,ω_i+1)可以从近似功耗P＝f(q,ω_j)确定。

上述确定多运行一个或少运行一个泵与正在运行的泵的当前数量相比是否更节能对于利用近似泵特性和近似功耗来更节能地运行多泵系统来说是一个简单的示例。然而，配置周期还允许记录任何子集j的参数集，从而可以确定对于所需负载消耗最少功率的泵的确切子集。例如，已经示出了运行具有四个泵中的三个泵的子集的四个选项中的一个选项比其他三个选项消耗更少的功率。因此，不仅可以确定运行泵的最佳数量，而且可以确定为其选择哪个确切子集。但是，由于磨损，这可能会随着时间和工作时间的变化而变化。为了考虑这些变化，定期运行配置周期允许更新近似的泵特性和/或近似的功耗。

可选地，上述算法可以包括两个限制标准，其中一个避免超过泵的最大功率而另一个避免违反最小流量。关于第一个限制，一些泵可能配备变频驱动器(VFD)，它不能在所有条件下全速驱动泵而不会违反VFD的最大功率。如果上述算法发现具有i–1个泵的子集消耗的功率较少，则剩余的i–1个泵不得超过VFD的最大功率，这有时是事先未知的。在VFD的最大功率未知的情况下，可以通过在第一次泵的实际速度不遵循设定速度时记录功耗来确定一个或多个配置周期，因为达到了VFD的最大功率。因此，如果具有i–1个泵的剩余子集超过每个泵的最大功率，则决策算法可以通过不使泵减速来考虑记录的最大功率。

关于第二限制，一些泵中的流体，特别是多级离心泵(即所谓的CR泵)，不得变得太热，因此需要最小的流量。然而，在上述过程中，流量可以是任意单位的未知量，如果泵被添加到具有一个泵的运行子集，则每个泵的流量可以减少一半，或者，如果泵被添加到具有两个泵的运行子集，则每个泵的流量减少为三分之一。因此，可能无法保证每个泵都有足够的流量可用。然而，通过以保守的方式来估计，可以将流量“校准”到m³/s的单位，即可以估计低于实际流量的最小流量。这可以通过公平地假设在功耗的最大值处效率高于50％来完成。在功耗的最大值处，可以从以下参数推导出归一化流量：

该流量可以被馈送到△p和P的公式中，其中保守地假设效率e为50％并且如下引入缩放比率α：

这产生以下校准条件：

a＝α²a

b＝αb

c＝c

x＝α²x

y＝αy

z＝z

在这些条件下，如果在最大功率点处效率为50％，则近似流量将以单位m³/s给出。如果实际效率更高，则实际流量也更高。在最大功率点超过VFD的最大功率的情况下，可以使用VFD的最大功率，以产生两个流量解，其中，可以保守地选择较低的解，以便如上所述馈送到Δp和P的公式中。由此，算法可以确保每个泵总是有足够的流量可用。

可选地，该方法可以包括在配置周期j中以相同的速度ω_j来运行子集j的i个泵，其中，配置周期j中的子集j的i个泵的速度ω_j与另一配置周期k中的子集k的s个泵的速度ω_k不同，其中，j≠s，其中，由所述多泵系统生成的总扬程Δp对于两个配置周期j、k来说基本上是相同的。

可选地，该方法可以包括通过确定二阶多项式的参数a、b和c来确定近似的泵特性Δp＝f(q，ω_j)，其中，ω_j是子集j的i个泵的速度。替代地或附加地，该方法可以包括通过确定二阶多项式的参数x、y和z来确定近似的功耗P＝f(q，ω_j)，其中，ω_j是子集j的i个泵的速度。

可选地，该方法可以包括：如果配置周期的数量等于或超过待确定参数的数量，则通过最小二乘法来确定近似的泵特性Δp＝f(q，ω_j)和/或功耗P＝f(q，ω_j)。因此，如果参数集确定过度，则可以通过多项式回归分析或类似的统计技术来找到“平均”的参数，以便利用来自配置周期中的冗余信息。因此，磨损、积垢、其他形式的效率降低或由于制造公差导致的泵之间的差异可以被平滑化并因此被考虑。此外，可以在冗余配置周期期间确定异常值，以便忽略求平均值时的这些异常值和/或识别和禁止多泵系统的低效率泵。可以将这种识别出的低效泵指示为维修、修理或更换。

可选地，该方法可以包括：

a)-通过以下方式来运行零流量配置周期：使除了以速度ω_j运行的多泵系统中具有i个泵的子集j之外的至少一个泵的速度逐步增加，直到通信接口接收到指示所述至少一个泵开始对总流量有贡献的信号变化为止，以及

-确定近似的泵特性Δp～ω₀ ²和/或功耗P～ω₀ ³，其中，ω₀是所述至少一个逐步加速的泵在其开始对总流量有贡献的时刻时的速度，和/或

b)-通过以下方式来运行零流量配置周期：使以速度ω_j运行的多泵系统中具有i个泵的子集j中的至少一个泵的速度逐步降低，直到通信接口接收到指示所述至少一个泵停止对总流量有贡献的信号变化为止，以及

-确定近似的泵特性Δp～ω₀ ²和/或功耗P～ω₀ ³，其中，ω₀是所述至少一个逐步减速的泵在其停止对总流量有贡献的时刻时的速度。

可选地，在至少一个泵的加速/减速期间，总扬程和/或流量可以基本被保持恒定。在选项a)中，即当除了已经运行的子集j之外对至少一个泵进行逐步加速时，子集j可以提供基本恒定的压力，并且逐步加速的泵不对流量有贡献，直到达到速度ω₀为止，这样刚好足以提供该恒定的压力。类似地，在选项b)中，即当对运行的子集j中的至少一个泵进行逐步减速时，子集j可以提供基本恒定的压力，并且逐步减速的泵一直对流量有贡献，直到其速度降到低于提供该恒定压力至少所需的速度ω₀为止。在两种情况下，这引起了可以在在渐变时间中记录速度、压力或功耗的图中示出为尖峰或骤降的突发信号改变。

可选地，接收的信号变化可以通过确定扬程△p、速度ω_j和/或功耗P的梯度的绝对值是否等于或超过预定阈值来识别。可选地，变化检测算法(例如，累积和(CUSUM)算法)用于识别接收的信号变化。

CUSUM算法对于检测信号的平均值的变化特别有用。例如，考虑到随时间变化的信号图，其中速度、压力或功耗是信号，与其平均值的正和负信号差可以相加成监测量。如果监测量等于或超过某个阈值，则可以将平均值解读为已经改变。为了在不超过噪声阈值的情况下考虑一些信号噪声，可以从每个样本的监测量中减去/增加恒定量。每个信号的CUSUM逻辑可以用以下公式描述：

其中J^ω是速度ω的监测量，并且J^△p是扬程△p的监测量。在这里归一化信号以及恒定量γ^ω和γ^△p。J^ω和J^△p之间的符号差异是由于预期速度ω在加速的泵开始对流量q有贡献时突然降低而预期扬程△p因为该扰动突然增加的事实所导致。可以定义阈值β_ω和β_△p以检查是否J^ω<-β_ω和/或J^△p>β_△p，并且一旦遇到这种情况，使用ω和△p的当前值求解以下公示，从而确定参数c：

Δp＝cω²

参数z的确定类似地可以基于功耗的二阶多项式近似。

为了相对于已经运行的具有i个泵的子集j，以平滑且节能的方式切入/切出泵，该方法可以包括

a)-使除了包括N个泵的多泵系统中以速度ω_j运行以提供总扬程△p的i个泵的子集j之外的k个泵的速度逐步增加，其中，N≥2,1≤k<N且1≤i<N，以及

-使所述子集j的i个泵从速度ω_j逐步下降到更低的速度ω_m，其中，速度ω_m是具有i+k个泵的子集m提供总扬程△p所需的速度；和/或

b)-使包括N个泵的多泵系统中以速度ω_j运行以提供总扬程△p的i个泵的子集j中的k个泵的速度逐步降低，其中，N≥2,1≤k<i以及1<i≤N，以及

-使剩余子集r中的i–k个泵从速度ω_j逐步上升到更高的速度ω_r，其中，速度ω_r是具有i–k个泵的剩余子集r提供总扬程△p所需速度。

可选地，该方法可以包括在进行逐步加速/逐步减速的同时，保持总扬程△p恒定。可选地，所述逐步加速/逐步减速遵循至少一个预定模型曲线。

例如，在选项a)中，在k个泵达到速度ω_m之前，扬程可以对应具有i个运行的泵的子集j进行如下所示的参数化：其中q_j是在k个添加的泵对流量有贡献之前由子集j提供的流量。由k个添加的泵提供的压差可以被参数化为Δp_k＝其中q_k是由k个添加的泵提供的在它们对流量有贡献之前的流量。最有可能的是，只需要将一个泵添加到子集j，使得k＝1并且在加速之后，预期子集j提供总流量q的而预期添加的泵提供总流量q的然而，在添加的泵达到速度ω_m之前，预期子集j提供所有的总流量q，而预期增加的泵提供不对总流量q作出贡献。这可以表现为：

q_js＝q

q_1s＝0

其中q_js是在逐步加速开始时子集j的流量贡献，q_je是在逐步加速结束时子集j的流量贡献，q_1s是在逐步加速开始时添加的泵的流量贡献，并且q_1e是逐步加速结束时添加的泵的流量贡献。q_js和q_je之间的变化率可以通过遵循以下条件设置为与q_1s和q_1e之间的变化率相同的变化率：

q_j＝q_js+(q_je-q_js)α

q₁＝q_1s+(q_1e-q_1s)α,

其中渐变参数α的范围从加速开始时的0到加速结束时的1。结合的总流量q总会是q_j和q₁的和，因此在α所有值的逐步上升期间是恒定的。在α所有值的逐步上升期间总扬程△p也是恒定的。相应的速度ω_j和ω₁可以确定如下：

其中最终速度ω_je和ω_1e在逐步加速结束时(即当α＝1时)是相同的且等于ω_m，其中具有i+1个泵的子集m在逐步加速之后运行。上述示例对于选项b)类似地有效，其中子集j的一个或多个泵逐步减速。

上述方法可以以编译或未编译的软件代码的形式实现，该软件代码存储在具有用于执行该方法的指令的计算机可读介质上。替代地或另外地，该方法可以由基于云的系统中的软件执行，即，控制系统的一个或多个模块，特别是处理模块可以在基于云的系统中实现。

附图说明

现在将参考以下附图通过示例描述本公开的实施例：

图1示出了由根据本公开的多泵控制系统的示例控制的多泵系统供应的流体供应网络；

图2是近似泵特性的示意图；

图3示出了近似功耗的图；

图4示出了当泵子集已经运行时附加泵的逐步加速期间的泵速图；

图5示出了当泵子集已经运行时附加泵的逐步加速期间的总扬程图；

图6示出了在额外泵的优化逐步加速与已运行泵子集的逐步减速期间的速度图；以及

图7示出了根据本公开的方法的示例的示意性流程。

具体实施方式

图1示出了由具有四个泵3a、3b、3c、3d的多泵系统3供应的流体网络1。例如，流体网络1可以是加热或冷却循环。流体网络1不需要是闭合回路循环。它可以包括两个蓄存库，其中安装了多泵系统3以从一个蓄存库将流体(例如，水)泵送到另一个蓄存库。在该示例中，多泵系统3的泵3a、3b、3c、3d并联安装。该示例的泵3a、3b、3c、3d在名义上具有相同的类型和尺寸。

包括控制模块7、处理模块9、通信接口11和存储模块13的多泵控制系统5与泵3a、3b、3c、3d直接或间接地进行无线或有线通信连接。通信接口11被配置为向泵3a、3b、3c、3d发送信号并从泵3a、3b、3c、3d接收信号。处理模块9被配置为处理接收的信号并基于接收的信号执行计算。存储模块13用于存储计算结果。控制模块7被配置成基于存储的结果通过经由通信接口11到泵3a、3b、3c、3d的命令来控制泵操作。应当注意，控制模块7、处理模块9、通信接口11和存储模块13可以物理地分布在系统5中，系统5不必在物理上包括在单个单元内。这些模块中的两个或更多个模块可以组合，使得通过组合模块提供多于一个模块的功能。

例如，多泵控制系统5可以持续地、定期地或不定期地检查当前运行的泵子集是否是最节能的操作模式，以向流体网络1提供所需的总流量q和所需的总扬程△p。所需的总流量q和所需的总扬程△p可以通过所需的总负载来概括。例如，四个泵3a、3b、3c、3d可能能够提供一定的最大负载，流体网络1当前需要最大负载的75％。多泵控制系统5因此可以以最大速度运行三个泵，这样有关闭其中一个泵的四个选项，例如，关闭3d。另一种选项是以全部四个泵3a、3b、3c、3d的最大速度的75％运行全部四个泵3a、3b、3c、3d。假设运行子集的所有泵应该以相同的速度运行，则多泵控制系统5现在具有五个选项，所有这些选项都可以显示不同的功耗。

然而，如果没有可用的流量测量并且当前的泵特性未知，则以最节能的方式运行系统并非易事。例如，如果将多泵控制系统5改装到(或加装到)已安装的多泵系统3，则可能不会给出泵特性。即使它们最初是已知的，它们也可能展示未知的制造差异，或者可能由于退化、磨损或积垢已经随着时间而改变。因此，诀窍在于在缺乏当前流量和当前泵特性的信息的情况下为所需负载识别最节能子集。

为了接近泵特性，控制模块7被配置为运行一定数量(即n个)的不同的配置周期。每个配置周期可以用索引j标记。每个配置周期使用泵3a、3b、3c、3d的不同子集运行。由于子集应该在配置周期之间改变以获得信息，因此每个子集可以用相同的索引j标记。在N＝4是多泵系统3中泵的总数、i是子集j中泵的数量的情况下，以下条件适用：N≥2,2≤n≤2^N-1以及1≤i≤N。在每个配置周期期间，子集j的i个泵以相同的恒定速度ω_j运行。在配置周期之间调整速度以保持相同的总扬程，即压差△p。测量和监测的压差△p_j和记录的速度ω_j通过通信接口11传输到控制模块7，通信接口11被配置成在相关联的配置周期j期间从每个子集j接收指示操作参数的信号。处理模块被配置成基于每个子集j的i个泵共享基准流量q的相同部分q/i这一假设来确定以下二阶多项式形式的近似泵特性：

基准流量q可以是测量值或归一化值，即它可以被任意设置为q＝1。存储模块被配置为存储近似的泵特性或指示近似泵特性的参数，即a、b和c。

此外，在每个配置周期中，功耗P_j＝f(q,ω_j)基于每个子集j的i个泵共享基准流量q的相同部分q/i这一假设由以下二阶多项式来近似：

参数x、y和z是指示功耗的参数并存储在存储模块中。

因此，六个参数a、b、c、x、y和z可以通过具有不同数量的泵子集的三个配置周期所产生的六个公式来确定。因此，优选地，在周期之间运行的泵的数量i应该改变。如果多泵系统仅包括两个泵(即N＝2)，则可以使用零流量配置周期(下面将进一步说明)来预先确定参数c和z，以便剩余的四个参数也通过运行一个泵的第一配置周期和运行两个泵的第二周期所产生的四个公式来确定。

下表可以说明如图1所示的具有四个泵3a、3b、3c、3d的系统3的运行配置周期的选项。所有泵的状态由N＝4比特的二进制数表示(其中每个比特代表一个泵)，即0表示“关闭”，1表示“开启”，二进制权重表示运行子集j中泵的数量i：

运行多于三个的配置周期将导致参数集的过确定(over-determine)。运行子集的排列总数是2^N-1，即在这种情况下2⁴-1＝15。为了考虑由制造公差、磨损或积垢引起的泵之间的差异，至少要三个配置周期来对泵“求平均值”。因此，近似值可以更接近泵系统的实际泵特性。

运行三个配置周期的简单情况(例如，一个泵(i＝1)的第一周期(j＝1)，两个泵(i＝2)的第二周期(j＝2)和三个泵(i＝3)的第三周期(j＝3))可以实现为以下算法(这里是c形式的元语言)：

可以将至少三个配置周期实现为如下算法(此处是c形式的元语言)：

在上述N＝4个泵的示例中，算法将产生一个泵的四个周期、两个泵的六个周期、以及三个泵的四个周期，即总共14个周期。可以使用最小二乘法来找到参数a、b、c、x、y和z的平均值。此外，可以在冗余配置周期期间确定异常值，以便在求平均值时忽略这些异常值和/或识别和禁止多泵系统3的低效率泵。这类识别出来的低效率泵可以被指示为维修、修理或更换。优选仅运行三个泵的子集，因为具有许多泵的子集的周期仅与多一个或少一个泵的子集的周期略有不同。但是，原则上，可以以任意数量的泵i≤N运行配置周期。

图2和图3将得到的多项式近似显示为虚线。在某些情况下，如虚线所示，近似的多项式在某些区域可能不准确。例如，虚线预测非常低流量时的负功耗，这显然是不正确的。这可以通过运行零配置周期来改进，如下所述。

在具有四个泵3a、3b、3c和3d的多泵系统3的零流量配置周期之前，仅三个泵3a、3b和3c的子集可以以速度ω_j运行，而泵3d是不运行的。在零流量配置周期期间，泵3d的速度逐步增加。只要由泵3d的当前速度提供的压差低于总扬程△p，泵3d就不会对总流量有贡献。一旦通信接口13接收到指示至少一个泵开始对总流量有贡献的信号变化，则在泵3d开始对总流量有贡献的时刻记录泵3d的当前速度ω₀。然后可以从△p＝cω₀ ²中确定参数c。在零流量配置周期中确定的参数c可以用于改善多项式近似，如图2和图3中的实线所示。可以看出，在低流量处没有负功耗的预测。功耗通常遵循轻微的S形，这通常通过三阶多项式更好地近似。然而，与图3中用于近似功耗的三阶多项式(点划线)的比较表明，二阶近似的整体预测(实线)非常好，零流量配置校正后达到大约100m³/h的最大功耗。

图4和图5示出了当添加的泵3d开始对流量有贡献的情况下速度(图3)和压力(图5)的突发信号变化。在逐步加速阶段开始时，三个运行的泵3a、3b、3c恒定地以其最大速度的大约80％运行并提供所有流量。泵3d以每25秒约20％的最大速度线性逐步上升。当在约57秒后达到最大速度的约40％的速度ω₀时，泵3d的压差等于总扬程△p并且泵3d突然开始对流量有贡献。控制模块7立即作出反应，以便通过将运行着的泵3a、3b、3c的速度降低到最大速度的约40％来保持总扬程△p恒定。然后，系统可以朝向以最大速度的大约40％提供相同的总扬程△p的i+1个泵(即全部四个泵)的新子集的公共速度收敛。然而，当增加的泵主动加入时的点，突发的信号变化以压力尖峰(15)和速度骤降(17)的形式表现为扰动。CUSUM算法可用于检测这种突发的信号变化。

可选地，如图5所示，在至少一个泵的逐步加速/逐步减速期间，总扬程和/或流量可以保持基本恒定。在选项a)中，即当(除了已经运行的子集j之外)还有至少一个泵逐步加速时，子集j可以提供基本恒定的压力，并且逐步加速的泵在达到速度ω₀之前不会对流量有贡献，这恰好足以提供恒定的压力。类似地，在选项b)(未示出)中，即当运行的子集j的至少一个泵逐步减速时，子集j可以提供基本恒定的压力，并且逐步减速的泵仍然对流量有贡献，直到其速度下降到低于速度ω₀，这是提供该恒定压力至少所需的速度。在这两种情况下，这都会导致突发的信号变化，这可以表现为图表中的尖峰或骤降，其中在渐变时间(ramping time)内记录速度、压力或功耗。

可选地，通过确定扬程△p、速度ω_j和/或功耗P的梯度的绝对值是否等于或超过预定阈值来识别接收的信号变化。可选地，变化检测算法(例如累积和(CUSUM)算法))用于识别接收的信号变化。

CUSUM算法对于检测信号的平均值的变化特别有用。例如，考虑到随时间变化的信号图，其中速度、压力或功耗是信号，与其平均值的正和负信号差可以相加达到监测量。如果监测量等于或超过某个阈值，则可以将平均值解释为已经改变。替代地或另外地，可以测量扬程△p、速度ω_j和/或功耗P的梯度的绝对值，并将其与预定阈值进行比较。如果达到或超过阈值，则突发的信号变化指示至少一个泵开始对总流量有贡献。

扰动在零配置周期中是有用的，但是当例如控制单元决定系统将使用额外的泵消耗更少的功率并且因此使另一个泵逐步加速时，对于正常的泵操作来说扰动不是所希望的。在该正常操作中，可选地，控制模块可以被配置为使除了以速度ω_j运行以提供总扬程△p的三个泵3a、3b、3c的子集之外还使泵3d的速度逐步增加，并且同时使三个泵3a、3b、3c从速度ω_j下降到更低速度ω_m，其中速度ω_m是四个泵的新子集提供总扬程△p所需的速度。速度的这种同时收敛在图6中示出，其中参数α的范围在0(渐变的开始)到1(渐变的结束)之间。如图4和图5所示，零流量配置周期的扰动将显著减少，因为第四个泵3d以相同的速度ω_m开始对流量有贡献时三个泵3a、3b、3c的运行子集已经处于最终速度ω_m。由于任何扰动都代表能量效率低下，这种同时收敛可以节省能量，并且可以称为“泵的平滑切入/切出”。在α的所有值的渐变过程中，总扬程△p和/或总流量基本保持恒定。

知道速度ω₀与近似功耗P＝f(q,ω_j)和/或近似泵特性△p＝f(q,ω_j)可以允许控制模块进行逐步加速/逐步减速以遵循至少一个预定的模型曲线。因此，由于可以预测最终速度ω_m，因此可以显著减少在添加的泵主动开始对流量有贡献之后的收敛时间。对于α的所有值来说，遵循预先确定的模型曲线可以自动导致恒定的总扬程△p和/或总流量。因此，可能不需要基于监测的测量值进行控制的反馈回路。

如果运行子集的一个或多个泵逐步减速，则从参数α以值1(渐变的开始)返回到0(渐变的结束)的方式类似地进行。类似地，零流量配置周期也可以通过使运行子集中的一个或多个泵逐步减速并且记录逐步减速的泵突然停止对总流量有贡献的速度来运行。

图7示出了一些后续顺序中的方法步骤的示例。然而，该方法可以以不同的步骤顺序实现，或者方法步骤可以与其他方法步骤并行地重复或执行。在图7中，零流量配置周期可以通过以下方式运行(701)：除了以速度ω_j运行的多泵系统的i个泵的子集j之外，还使一个泵的速度逐步增加(703a)，直到通信接口接收到指示泵开始对总流量有贡献的信号变化，并且确定(705a)近似泵特性Δp＝cω₀ ²和功耗P＝zω₀ ³，其中ω₀是逐步加速的泵在其开始对总流量有贡献的时刻的速度。替代地或另外地，零流量配置周期可以通过以下方式运行(701)：使以速度ω_j运行的多泵系统的i个泵的子集j中的一个泵的速度逐步下降(703b)，直到通信接口接收到指示泵停止对总流量产生作用的信号变化，并确定(705b)近似泵特性Δp＝cω₀ ²和功耗P＝zω₀ ³，其中ω₀是逐步减速的泵在其停止对总流量有贡献的时刻的速度。

如图7所示的方法还包括运行(707)n个不同的配置周期，其中i个泵的子集以速度ω_j运行。在每个配置周期j期间，从运行的子集j接收(709)指示操作参数的信号。该方法还包括基于接收信号并假设每个子集j的i个泵共享基准流量q的相同部分q/i来确定(711a)近似的泵特性并且确定(711b)功耗然后存储(713)泵特性(或表明该泵特性的参数a、b和c)和功耗(或表明该功耗的参数x、y和z)。

然后，基于存储在存储模块13中的近似功耗和/或近似泵特性，确定(715)用于所需负载的具有最小功耗的子集k。然后，通过所确定的用于所需负载的具有最小功耗的子集k来操作(717)多泵系统。当将运行的子集改变为i+1或i–1个泵在能量上更有效时，另一个泵可以通过以下任一方式平滑地切入/切出(719)：

-使除了以速度ω_j运行以提供总扬程△p的i个泵的子集j之外的泵的速度逐步增加(721a)，并且使子集j的i个泵从速度ω_j逐步减速到(723a)更低的速度ω_m，其中，速度ω_m是i+1个泵的子集m提供总扬程△p所需的速度；或者

-使以速度ω_j运行以提供总扬程△p的i个泵的子集j中的泵的速度逐步降低(721b)，并且使剩余子集r的i–1个泵从速度ω_j逐步增加到(723b)较高的速度ω_r，其中，速度ω_r是i–1个泵的剩余子集r提供总扬程△p所需的速度。

在前面的描述中，当提及具有已知、明显或可预见的等同物的整体或元件时，这些等同物如同单独阐述的那样在本文中被并入。应该参考权利要求以确定本公开的真实范围，其应该被解释为包含任何这样的等同物。读者还将理解的是，被描述为可选的、优选的、有利的、方便的等的本公开的整体或特征是可选的，并且不限制独立权利要求的范围。

以上实施例应被理解为本公开的说明性示例。应当理解，关于任何一个实施例描述的任何特征可以单独使用，或者与所描述的其他特征组合使用，并且还可以与任何其他实施例或者任何其他实施例的任何组合中的一个或多个特征组合使用。尽管已经示出和描述了至少一个示例性实施例，但是应该理解，对于本领域普通技术人员来说，其他修改、替换和可选方案是显而易见的，并且可以在不脱离本文描述的主题的范围的情况下进行改变，并且本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改编或变化。

另外，“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除复数。此外，已经参考上述示例性实施例之一描述的特征或步骤也可以与上述其他示例性实施例的其他特征或步骤结合使用。方法步骤可以以任何顺序应用或并行应用，或者可以构成另一方法步骤的一部分或更详细的版本。应该理解的是，在赋予本文的专利范围应该包含所有这些合理和适当的修改，这些修改都落入对本领域的贡献的范围内。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以做出这类修改、替换和替代方案，这应当基于所附权利要求及其合法等同物来确定。

Claims

1.一种多泵控制系统(5)，包括：

-控制模块(7)，

-处理模块(9)，

-通信接口(11)，以及

-存储模块(13)，

其中，所述控制模块(7)被配置成：在n个不同配置周期期间以速度ω_j运行包括N个泵的多泵系统中n个不同的i个泵的子集，其中，N≥2,2≤n≤2^N-1以及1≤i≤N，其中，每个配置周期j∈{1,…,n}与子集j∈{1,…,n}和速度ω_j相关联，

其中，所述通信接口(11)被配置成在相关联的配置周期j期间，从每个子集j接收指示操作参数的信号，

其中，所述处理模块(9)被配置成基于接收的针对每个子集j的信号并且基于每个子集j的i个泵共享基准流量q的相同部分q/i这一假设来确定近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)，

其中，所述存储模块(13)被配置成存储所述近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)或指示所述近似的泵特性的参数。

2.根据权利要求1所述的多泵控制系统(5)，其中，所述处理模块(9)被配置成基于接收的针对每个子集j的信号以及基于每个子集j的i个泵共享基准流量q的相同部分q/i这一假设来确定近似的泵功耗P＝f(q,ω_j)，其中，所述存储模块(13)被配置成存储所述近似的功耗P＝f(q,ω_j)或指示所述功耗的参数。

3.根据权利要求1或2所述的多泵控制系统(5)，其中，所述处理模块(9)被配置成基于存储在所述存储模块(13)中的所述近似的功耗P＝f(q,ω_j)和/或近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)来确定用于所需负载的具有最低功耗的子集k。

4.根据权利要求3所述的多泵控制系统(5)，其中，所述控制模块(7)被配置成利用确定的用于所需负载的具有最低功耗的子集k来操作所述多泵系统(3)。

5.根据前述任意一项权利要求所述的多泵控制系统(5)，其中，所述控制模块(7)被配置成在配置周期j期间以相同的速度ω_j来运行子集j中的i个泵，其中，配置周期j中子集j的i个泵的速度ω_j与另一配置周期k中子集k的s个泵的速度ω_k不同，其中，j≠s，其中由所述多泵系统(3)生成的总扬程△p对于两个配置周期j、k来说基本上是相同的。

6.根据前述任意一项权利要求所述的多泵控制系统(5)，其中，所述处理模块(9)被配置成通过确定二阶多项式的参数a、b和c来确定近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)。

7.根据权利要求2-6中任意一项所述的多泵控制系统(5)，其中，所述处理模块(9)被配置成通过确定二阶多项式的参数x、y和z来确定近似的功耗P＝f(q,ω_j)，其中，参数z在零流量配置周期中通过P＝zω₀ ³是可确定的。

8.根据权利要求6或7所述的多泵控制系统(5)，其中，所述处理模块(9)被配置成，如果配置周期的数量等于或超过待确定参数的数量，则通过最小二乘法来确定近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)和/或功耗P＝f(q,ω_j)。

9.根据前述任意一项权利要求所述的多泵控制系统(5)，其中，所述所述控制模块(7)被配置成：

a)通过以下方式来运行零流量配置周期：使除了以速度ω_j运行的多泵系统(3)中的i个泵的子集j之外的至少一个泵的速度逐步增加，直到所述通信接口(11)接收到指示所述至少一个泵开始对总流量有贡献的信号变化，其中，所述处理模块(9)被配置成确定近似的泵特性Δp～ω₀ ²和/或功耗P～ω₀ ³，其中，ω₀是速度逐步增加的所述至少一个泵在该泵开始对总流量有贡献的时刻的速度，和/或

b)通过以下方式来运行零流量配置周期：使以速度ω_j运行的多泵系统(3)中的i个泵的子集j中的至少一个泵的速度逐步降低，直到所述通信接口(11)接收到指示所述至少一个泵停止对总流量有贡献的信号变化，其中，所述处理模块(9)被配置成确定近似的泵特性Δp～ω₀ ²和/或功耗P～ω₀ ³，其中，ω₀是速度逐步降低的所述至少一个泵在该泵停止对总流量有贡献的时刻的速度。

10.根据权利要求9所述的多泵控制系统(5)，其中，所述处理模块(9)被配置成通过使用变化检测算法来识别接收的信号变化，例如，通过累积和(CUSUM)算法。

11.根据权利要求9或10所述的多泵控制系统(5)，其中，所述处理模块(9)被配置成通过确定扬程△p、速度ω_j和/或功率P的梯度的绝对值是否等于或超过预定阈值来识别接收的信号变化。

12.根据前述任意一项权利要求所述的多泵控制系统(5)，其中，所述控制模块(7)被配置成：

a)使包括N个泵的多泵系统中以速度ω_j运行以提供总扬程△p的i个泵的子集j之外的k个泵的速度逐步增加，其中，N≥2,1≤k<N且1≤i<N，其中，所述控制模块(7)被配置成使所述子集j中的i个泵从速度ω_j逐步下降到更低的速度ω_m，其中，速度ω_m是i+k个泵的子集m提供总扬程△p所需的速度；和/或

b)使包括N个泵的多泵系统中以速度ω_j运行以提供总扬程△p的i个泵的子集j中的k个泵的速度逐步降低，其中，N≥2,1≤k<i以及1<i≤N，其中，所述控制模块(7)被配置成使剩余子集r中的i–k个泵从速度ω_j逐步上升到更高的速度ω_r，其中，速度ω_r是i–k个泵的剩余子集r提供总扬程△p所需的速度。

13.根据权利要求12所述的多泵控制系统(5)，其中，所述控制模块(7)被配置成在进行逐步加速/逐步减速的同时，保持总扬程△p恒定。

14.根据权利要求12或13所述的多泵控制系统(5,)，其中，所述控制模块(7)被配置成遵循至少一个预定模型曲线来进行逐步加速/逐步减速。

15.一种控制多泵系统的方法，包括：

-在n个不同配置周期中以速度ω_j运行(707)包括N个泵的多泵系统(3)中n个不同的i个泵的子集，其中，N≥2,2≤n≤2^N-1以及1≤i≤N，其中，每个配置周期j∈{1,…,n}与子集j∈{1,…,n}和速度ω_j相关联，

-在相关联的配置周期j中，从每个子集j接收(709)指示操作参数的信号，

-基于接收的针对每个子集j的信号并且基于每个子集j的i个泵共享基准流量q的相同部分q/i这一假设来确定(711a)近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)，

-存储(713)所述近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)或指示所述近似的泵特性的参数。

16.根据权利要求15所述的方法，包括：基于接收的针对每个子集j的信号以及基于每个子集j的i个泵共享基准流量q的相同部分q/i这一假设来确定(711b)近似的泵功耗P＝f(q,ω_j)，以及存储所述近似的功耗P＝f(q,ω_j)或指示所述近似的功耗的参数。

17.根据权利要求15或16所述的方法，包括：基于存储在所述存储模块(13)中的所述近似的功耗P＝f(q,ω_j)和/或近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)来确定(715)用于所需负载的具有最低功耗的子集k。

18.根据权利要求17所述的方法，包括：利用确定的用于所需负载的具有最低功耗的子集k来操作(717)所述多泵系统(3)。

19.根据权利要求15至17中任意一项所述的方法，包括：在配置周期j期间以相同的速度ω_j来运行子集j中的i个泵，其中，配置周期j中的子集j的i个泵的速度ω_j与另一配置周期k中子集k的s个泵的速度ω_k不同，其中，j≠s，其中，由所述多泵系统生成的总扬程△p对于两个配置周期j、k来说基本上是相同的。

20.根据权利要求15至19中任意一项所述的方法，包括通过确定二阶多项式的参数a、b和c来确定近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)，其中，ω_j是子集j中i个泵的速度。

21.根据权利要求16至20中任意一项所述的方法，包括通过确定二阶多项式的参数x、y和z来确定近似的功耗P＝f(q,ω_j)，其中，ω_j是子集j中i个泵的速度。

22.根据权利要求15至21中任意一项所述的方法，包括如果配置周期的数量等于或超过待确定参数的数量，则通过最小二乘法来确定近似的泵特性△p＝f(q,ω_j)和/或功耗P＝f(q,ω_j)。

23.根据权利要求15至22中任意一项所述的方法，包括：

a)-通过以下方式来运行(701)零流量配置周期：使除了以速度ω_j运行的多泵系统中的i个泵的子集j之外的至少一个泵的速度逐步增加(703a)，直到通信接口接收到指示所述至少一个泵开始对总流量有贡献的信号变化，以及

-确定(705a)近似的泵特性Δp～ω₀ ²和/或功耗P～ω₀ ³，其中，ω₀是速度逐步增加的所述至少一个泵在该泵开始对总流量有贡献的时刻的速度，和/或

b)-通过以下方式来运行(701)零流量配置周期：使以速度ω_j运行的多泵系统中的i个泵的子集j中的至少一个泵的速度逐步降低(703b)，直到通信接口接收到指示所述至少一个泵停止对总流量有贡献的信号变化，以及

-确定(705b)近似的泵特性Δp～ω₀ ²和/或功耗P～ω₀ ³，其中，ω₀是速度逐步降低的所述至少一个泵在该泵停止对总流量有贡献的时刻的速度。

24.根据权利要求23所述的方法，包括：通过使用变化检测算法来识别接收的信号变化，例如，通过累积和(CUSUM)算法。

25.根据权利要求23或24所述的方法，包括通过确定扬程△p、速度ω_j和/或功率P的梯度的绝对值是否等于或超过预定阈值来识别接收的信号变化。

26.根据权利要求15至25中任意一项所述的方法，包括：

a)-使包括N个泵的多泵系统中以速度ω_j运行以提供总扬程△p的i个泵的子集j之外的k个泵的速度逐步增加(721a)，其中，N≥2,1≤k<N且1≤i<N，以及

-使所述子集j中的i个泵从速度ω_j逐步下降到(723a)更低的速度ω_m，其中，速度ω_m是i+k个泵的子集m提供总扬程△p所需的速度；和/或

b)-使包括N个泵的多泵系统中以速度ω_j运行以提供总扬程△p的i个泵的子集j中的k个泵的速度逐步降低(721a)，其中，N≥2,1≤k<i以及1<i≤N，以及

-使剩余子集r中的i–k个泵从速度ω_j逐步上升到(723b)更高的速度ω_r，其中，速度ω_r是i–k个泵的剩余子集r提供总扬程△p所需速度。

27.根据权利要求26所述的方法，包括在进行逐步加速/逐步减速的同时，保持总扬程△p恒定。

28.根据权利要求26或27所述的方法，其中，所述逐步加速/逐步减速遵循至少一个预定模型曲线。

29.一种计算机可读介质，具有用于执行权利要求15至28中任意一项所述的方法的指令。