CN114810566A - 一种泵组控制方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泵组控制方法，包括：收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息；根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线；根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型；基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高；根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制。该方法构建了泵组中各分泵的运行参数信息与泵组效率值的迭代优化模型，在泵组调控方式与泵组效率值之间建立了准确的关联，提高了泵组调控的效率及精准度，实现了泵组的全自动精准调控。

Description

一种泵组控制方法、系统及装置

本申请要求于2021年09月15日提交中国专利局、申请号为2021110805736、发明名称为“一种集中供冷站泵组控制方法及系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及泵组控制领域，具体涉及一种泵组控制方法。本发明同时涉及一种泵组控制系统、装置、电子设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

随着科技水平的快速发展，泵组技术被广泛应用于印刷领域、集中供暖领域、集中供冷领域等多种领域中。泵组中涉及多个泵的协同运行，在实际应用中，通常需要根据当前环境状况，对泵组中分泵的运行数量及运行参数等进行调节控制。

现有的泵组调节控制方法，主要是依赖于人工对当前环境状况的判断进行手动调节。人工调控过程复杂，且无法将泵组调控方式与泵组效率值准确关联，导致泵组调节效率低、精准度差。

发明内容

本发明提供一种泵组控制方法，以解决现有泵组调节控制方法中无法将泵组调控方式与泵组效率值准确关联，导致泵组调节效率低、精准度差的技术问题。本发明另外提供了一种泵组控制系统、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

本发明提供一种泵组控制方法，包括：

收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息；

根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线；

根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型；

基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高；

根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制。

可选的，所述收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息，包括：收集所述泵组运行过程中，所述泵组中各分泵的电机转速值、流量值、压力值、扬程值。

可选的，所述收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息，还包括：根据所述泵组中各分泵的流量值及扬程值计算所述泵组中各分泵的效率值。

可选的，所述根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线，包括：根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中各分泵的流量值与效率值的参数曲线。

可选的，所述根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线，还包括：根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中各分泵的流量值与扬程值的参数曲线。

可选的，所述根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型，包括：根据所述泵组中各分泵的流量值与效率值的参数曲线，构造以流量值为决策变量、以效率值最高为目标函数的优化模型。

可选的，所述基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高，包括：基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高。

可选的，所述基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高，包括：

根据环境信息设置所述泵组中的各分泵的初始流量值；

根据所述泵组中的各分泵的初始流量值计算所述泵组中的各分泵的效率值；

根据所述泵组中的各分泵的效率值，迭代优化所述泵组中的各分泵的流量值。

可选的，所述基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高，还包括：

判断所述泵组中的各分泵的优化流量值是否符合预设流量范围，所述预设流量范围具体是根据所述泵组中的各分泵的额定参数而确定；

根据判断结果确定是否终止所述迭代优化，具体为：若是，则终止所述迭代优化，若否，则继续迭代优化所述泵组中的各分泵的流量值。

可选的，所述基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高，还包括：

判断所述泵组中的各分泵的优化流量值是否符合约束条件，所述约束条件具体是所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线；

根据判断结果确定是否终止所述迭代优化，具体为：若是，则终止所述迭代优化，若否，则重新计算所述泵组中的各分泵的效率值。

可选的，所述根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制，包括：根据所述迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息对所述泵组中分泵的运行数量及运行的所述分泵的流量进行调节控制。

本发明还提供一种泵组控制系统，包括：收集单元、曲线拟合单元、模型构造单元、迭代优化单元、调节控制单元；

所述收集单元，用于收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息；

所述曲线拟合单元，用于根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线；

所述模型构造单元，用于根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型；

所述迭代优化单元，用于基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高；

所述调节控制单元，用于根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制。

本发明还提供一种泵组控制装置，其特征在于，包括：感应模块、处理模块、控制模块、显示模块、及通讯模块。

所述感应模块，包括：传感器和采集器；所述传感器用于感应当前环境；所述采集器用于采集所述当前环境对应的信息；

所述处理模块，用于基于所述泵组的优化模型，根据所述当前环境对应的信息，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高；

所述控制模块，用于根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制；

所述显示模块，用于显示所述泵组的运行参数信息，包括所述泵组中的各分泵的运行参数信息；

所述通讯模块，用于连接所述泵组及第三方终端设备。

本发明还提供一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

所述存储器用于存储一条或多条计算机指令；

所述处理器用于执行所述一条或多条计算机指令，以实现上述方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有一条或多条计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行以实现上述方法。

与现有技术相比，本发明提供的泵组控制方法，包括：收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息；根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线；根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型；基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高；根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制。该方法通过泵组运行过程中各分泵的运行参数信息拟合各分泵的参数曲线，进一步通过各分泵的参数曲线构造泵组的优化模型，基于该优化模型，可以根据当前环境状况，对各分泵的运行参数信息进行迭代优化，得到泵组效率值最高时的各分泵运行参数信息，并根据优化的各分泵运行参数信息对泵组进行调节控制。本发明提供的泵组控制方法，构建了泵组中各分泵的运行参数信息与泵组效率值的迭代优化模型，在泵组调控方式与泵组效率值之间建立了准确的关联，能够获得泵组效率值最高时的泵组调控方法，提高了泵组调控的效率及精准度，实现了泵组的全自动精准调控。

附图说明

图1是本发明实施例提供的泵组控制方法的应用系统图；

图2是本发明实施例提供的又一泵组控制方法的应用系统图；

图3是本发明第一实施例提供的泵组控制方法的流程图；

图4是本发明第一实施例提供的拟合参数曲线的流程图；

图5是本发明第一实施例提供的迭代优化泵组运行参数信息的流程图；

图6是本发明第二实施例提供的泵组控制系统的结构示意图；

图7是本发明第三实施例提供的泵组控制装置的结构示意图；

图8是本发明第四实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，本申请的权利要求书、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，并不用于描述特定的顺序或先后次序。这样使用的数据在适当情况下是可以互换的，以便于本文所描述的本申请的实施例，能够以除了在本文图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”、“具有”以及他们的变形形式，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明提供的泵组控制方法，可以被应用于供水、集中供暖、集中供冷等多种领域的泵组控制过程中。

所述泵组是指由多个分泵通过并联或串联构成的组合结构。泵组的控制实际上是对泵组中的各个分泵的调节控制，通常可以通过调节泵组中分泵的使用数量及运行参数，对泵组进行控制。

在实际应用中，往往需要根据应用环境状况对泵组的运行进行控制。比如：对于集中供冷泵组，需要根据天气的变化及室内温度的变化对泵组的运行状况进行控制，室内温度降低，则需要降低泵组对冷却液的输送速度及输送量。再比如：对于供水泵组，需要根据天气及需水量对泵组的运行状况进行控制，夏天的需水量明显增大，则需要提高泵组对自来水的输送量。

由上可知，泵组的控制对于泵组的运行是必不可少的环节。现有的泵组控制方法往往还是通过人工方式进行的，通过调节泵组中分泵的运行参数，观察泵组是否能够达到输出需求。现有的泵组控制方法虽然也能够达到根据环境状况进行泵组调控，但并不能使泵组的效率值达到最大。也就是说，并不能在相同的输出需求下，得到泵组调控参数与泵组效率值的最优解。

针对上述现有的泵组控制方法存在的问题，本发明供了一种泵组控制方法，构建了泵组的优化模型，通过粒子群算法，能够通过迭代优化，得到泵组效率值最高时的泵组中各分泵的运行参数，并通过泵组中各分泵的运行参数对泵组进行自动化调节控制。

下面结合具体实施例及附图对本发明所述的泵组控制方法、系统、装置、电子设备、计算机可读存储介质做进一步详细说明。

图1是本发明实施例提供的泵组控制方法的应用系统图。如图1所示，所述应用系统，包括：泵组101、控制设备102。所述泵组101和所述控制设备102之间进行电连接，当然也可以通过网络进行通信连接。所述泵组101可以是集中供热泵组、集中供冷泵组、及供水泵组等。所述控制设备102用于根据本发明提供的泵组控制方法对所述泵组101进行控制。所述控制设备102可以是计算机设备，如，笔记本电脑、台式电脑等设备；也可以是触控设备，如，智能手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等。所述控制设备102可以连接并控制一个所述泵组101，也可以同时连接并控制多个泵组101。

图2是本发明实施例提供的又一泵组控制方法的应用系统图。如图2所述，所述应用系统，包括：泵组201、服务器202。所述泵组201与所述服务器202通过网络进行通信连接。所述泵组201可以是集中供热泵组、集中供冷泵组、及供水泵组等。所述服务器202用于部署本发明提供的泵组控制方法，可以是一个服务器，也可以是多个服务器组成的服务器群。当然，所述服务器202还可以是云端服务器，将本发明提供的泵组控制方法部署在云端服务器上。所述服务器202可以连接并控制一个所述泵组201，也可以同时连接并控制多个泵组201。

本发明第一实施例提供了一种泵组控制方法，图3是本实施例提供的泵组控制方法的流程图。以下结合图3，对本实施例提供的泵组控制方法进行详细描述。以下描述所涉及的实施例用于解释本申请的技术方案，并不作为实际使用的限定。

如图3所示，本实施例提供的泵组控制方法包括如下步骤：

步骤S301，收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息。

所述运行参数信息，是指泵组运行过程中各分泵的运行数据，可以包括电机转速、流量、压力、扬程等数据。与所述运行参数信息相对应的为铭牌参数信息。所述铭牌参数信息，包括额定功率、额定转速、额定压力等。

收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息，包括：收集所述泵组运行过程中，所述泵组中各分泵的电机转速值、流量值、压力值、扬程值。

所述电机转速值，是指泵组在运行过程中，各分泵在单位时间内的转动数。

所述流量值，是指泵组在运行过程中，各分泵在单位时间内输出的介质的量(包括：体积流量和质量流量)。

所述压力值，是指泵组在运行过程中，各分泵将介质泵出时，出口位置处受到的压力。

所述扬程值，是指泵组在运行过程中，各分泵能够将介质扬起的高度。

本步骤中收集的运行参数是泵组运行过程中各个分泵的运行参数，因此，收集的运行参数实际上是一个参数集，其中包括若干参数子集，每一个参数子集对应于泵组中的一个分泵。参数子集中包含对应分泵的电机转速值、流量值、压力值、扬程值等，这些参数之间存在一一对应关系。也就是说，每一个参数子集中又包含了若干参数组合，每一个参数组合包含一组对应的电机转速值、流量值、压力值、扬程值等。

收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息，还包括：根据所述泵组中各分泵的流量值及扬程值计算所述泵组中各分泵的效率值。

泵的效率值是泵的有效功率和轴功率的比值，计算公式如下：

η＝Pe/Pa

其中，η表示泵的效率；Pe表示泵的有效功率(W)；Pa表示泵的轴功率(W)。

有效功率即泵的扬程值与流量值、重力加速度值、输送介质密度值的乘积，计算公式如下：

Pe＝ρ×g×Q×H

其中，Pe表示泵的有效功率(W)；ρ表示介质的密度(Kg/m³)；Q表示泵的流量(m³/h)；H表示泵的扬程(m)。

轴功率，通常是指泵的输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，计算公式如下：

其中，Pa表示泵的轴功率(W)；ρ表示介质的密度(Kg/m³)；q表示泵的额定流量(m³/h)；h表示泵的额定扬程(m)；η′表示泵在额定工况下的效率。

由上可知，泵的有效功率越大，泵的效率值也就越大，说明泵的利用效率越高，消耗功率越小。因此，泵在运行过程中，泵的效率最大化，是泵控制的终极目标。对于泵组而言，期望泵组的效率值最高，就需要调控泵组中的各分泵的运行参数信息，比如：流量值。实际上泵组的效率值与泵组中的各分泵的运行参数信息之间也存在平衡关系，需要在合理的分泵运行参数信息下获取泵组的最高效率值，同时也需要在泵组的最高效率值下获取各分泵的最优运行参数信息。

步骤S302，根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线。

本步骤的目的是通过收集的泵组运行过程中各分泵的运行参数信息，拟合出各分泵的参数曲线。

在理想条件下，不计损失时，参数曲线的方程式可简化为线性方程。而泵在实际运行时存在介质阻力、容积和机械损失等干扰因素，使得参数曲线偏离理论曲线。泵的参数曲线一般包括两个可变参数(比如：流量与效率或流量与扬程)，也就是说参数曲线一般是一个二元方程，方程的维度越高，拟合的曲线越可靠。也就是说二元二次方程的可靠性大于二元一次方法，而二元三次方程的可靠性大于二元二次方法。本实施例以二元二次方法的拟合为例进行说明。

图4是本实施例提供的拟合参数曲线的流程图。本实施例以效率值与流量值参数曲线、以及扬程值与流量值参数曲线为例对参数曲线的拟合方法进行详细说明。

如图4所示，本实施例提供的参数曲线的拟合步骤包括：

步骤S302-1，输入待拟合的变量及变量数。

所述待拟合的变量，是指待拟合参数曲线中可变的参数，比如：要拟合流量值与效率值的曲线，那么流量值与效率值就是需要输入的待拟合变量。

所述变量数，是指待拟合参数曲线中可变参数的数量，比如：要拟合流量值与效率值的曲线，那么变量数就是2。

本步骤输入的数据，不仅包括待拟合的变量，还包括泵组中的各分泵的铭牌参数信息等。

步骤S302-2，根据待拟合的变量及变量数建立多项式系数矩阵。

所述多项式系数矩阵，是指系数是多项式的方块矩阵，也能被表达为以矩阵为系数的多项式。建立多项式系数矩阵的目的是求解出方程式中的系数。

具体建立方法如下：

多项式系数矩阵方程为：

∫(η,H,Q)＝η·(a_ij)_mn·H^T·(b_jk)_nl·Q^T；

其中，η＝(η⁰,η¹,η²,…,η^m)，H＝(H⁰,H¹,H²,…,Hⁿ)，Q＝(Q⁰,Q¹,Q²,…,Q^l)，(a_ij)_mn为一个m行n列的系数矩阵，(b_jk)_nl为一个n行l列的系数矩阵，其中的元素为二元多项式的每一项的系数，其对应的系数a_ij和b_jk分别处于矩阵(a_ij)_mn的第i行第j列和矩阵(b_jk)_nl的第j行第k列，m≤i≤r，n≤j≤r，l≤k≤r,r＝max{m,n,l}。

在多项式系数矩阵中，扬程与流量满足关系为：

H＝H₀-S₀×Q²

其中，H表示泵的扬程；H₀表示流量为零时的扬程；S₀表示泵的内摩擦；Q表示泵的流量。

在多项式系数矩阵中，扬程与流量满足的另一关系为：

H＝Z₂-Z₁+S×Q²

其中，H表示泵的扬程；Z₁表示吸水池水位；Z₂表示出水池水位；S表示管路摩擦；Q表示泵的流量。

步骤S302-3，采用高斯消元法求解方程，获取多项式系数矩阵方程中的曲线系数。

将收集的参数集输入步骤S302-2建立的多项式系数矩阵中，在泵组运行压力不大于泵组额定的最大压力时，采用高斯消元法求解所述多项式系数矩阵方程中(a_ij)_mn和(b_jk)_nl分别对应的系数a_ij和b_jk。

所述高斯消元法，是求解方程的最常用方法之一，主要是通过逐步消元，在多项式系数矩阵中同解方程组，然后用回代法求得方程的解。

步骤S302-4，根据获取的多项式系数矩阵方程中的曲线系数拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线。

具体的是根据获取的多项式系数矩阵方程中的a_ij和b_jk以及对应的泵组流量与效率，泵组流量与扬程之间的关系，计算出泵组中的各个分泵的动态的效率值与流量值之间的参数曲线，以及泵组中的各个分泵的动态的扬程值与流量值之间的参数曲线。

拟合的效率值与流量值参数曲线为：

η＝a₂×Q²+a₁×Q+a₀

其中，η表示泵的效率值；Q表示泵的流量值，a₀、a₁、a₂表示曲线系数a_ij。拟合的扬程值与流量值参数曲线为：

H＝b₂×Q²+b₁×Q+b₀

其中，H表示泵的扬程值；Q表示泵的流量值，b₀、b₁、b₂表示曲线系数b_jk。

通过以上步骤获得的参数曲线实际上是参数曲线集，其中包括了泵组中的各个分泵对应的参数曲线。比如：一个集中供冷泵组中的分泵数量为80个，那么通过拟合，获得的效率值与流量值参数曲线集中包括了80个效率值与流量值参数曲线，获得的扬程值与流量值参数曲线集中也包括了80个扬程值与流量值参数曲线。

步骤S303，根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型。

本步骤主要是根据拟合的泵组中的各分泵的参数曲线构造泵组的优化模型。本实施例以构造流量值为决策变量、效率值最高为目标函数的优化模型为例进行详细说明。构造步骤为：

第一，根据拟合的泵组中的各分泵的效率与流量参数曲线，获得泵组对应的目标函数曲线。

泵组中的各分泵的效率值与流量值参数曲线为：

η＝a₂×Q²+a₁×Q+a₀

第二，构造以流量值为决策变量、扬程满足实际需求为约束条件、效率值最高为目标函数的优化模型。

s.t.

其中，i表示泵组中各分泵的序号，Q_i表示泵组中各分泵的流量，η_i表示泵组中各分泵的效率，H_i表示泵组中各分泵的扬程，H_imin和H_imax分别表示对泵组中各分泵实际扬程值的要求范围。

步骤S304，基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高。

泵组的优化模型是基于收集的泵组运行过程中各分泵的运行参数构建而成，基于该优化模型可以对当前环境下，泵组中的各分泵的运行参数信息进行计算，从而使得泵组的效率值达到最高，实现泵组以最高效率运行的目标。

本实施例提供了通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高的优化方法。

所述粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)，是一种进化的计算技术，源于鸟群捕食的行为研究，其基本思想是通过群体中个体之间的协作和信息共享寻找最优解。

本实施通过粒子群算法获得泵组运行过程中各分泵的运行参数信息与泵组效率值直接的最优解。

图5是本实施例提供的迭代优化泵组运行参数信息的流程图。如图5所示，本实施例提供的基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高的优化步骤为：

步骤S304-1，根据环境信息设置所述泵组中的各分泵的初始流量值。

泵组的运行需要根据当前的环境信息进行调控，比如：对于集中供冷泵组，如果当前环境温度降低，则可以降低泵组泵出冷却液的速度及数量，即降低泵组泵出冷却液的流量。

在实际应用中，可以根据当前环境信息，初步确定泵组泵出介质的流量，及泵组中的各分泵的初始流量值。

步骤S304-2，根据所述泵组中的各分泵的初始流量值计算所述泵组中的各分泵的效率值。

基于泵组的目标函数曲线，在初始流量值的基础上，计算出泵组的目标函数值(即，泵组的最大效率值)，以及泵组中的各分泵的效率值。此效率值只是在初始流量值基础上计算出的，并不是最终输出的最高效率值，还需要经过多次的迭代优化，才能获得在满足约束条件下的最高效率值。

步骤S304-3，根据所述泵组中的各分泵的效率值，迭代优化所述泵组中的各分泵的流量值。

基于优化模型，根据泵组中的各分泵的效率值调整各分泵的流量值，同样，此流量值并不是最终输出的流量值，也需要经过多次的迭代优化，才能获得流量值与效率值之间的最优解。

步骤S304-4，判断所述泵组中的各分泵的优化流量值是否符合预设流量范围。

所述预设流量范围具体是根据所述泵组中的各分泵的额定参数而确定。比如：分泵A的额定流量值为20m³/h，那么预设流量范围就是小于等于20m³/h。

具体判断方式为：若是，则终止所述迭代优化，若否，则继续迭代优化所述泵组中的各分泵的流量值。也就是说，可以根据判断结果确定是否终止所述迭代优化。

比如：分泵A的额定流量值为20m³/h，而优化得到的分泵A的流量值为22m³/h，那么本轮优化得到的流量值就不符合预设流量范围，那么就要返回步骤S304-3，继续进行迭代优化。如果优化得到的分泵A的流量值为18m³/h，那么本轮优化得到的分泵A的流量值就符合预设流量范围，即可进入下一步骤。

当然，判断是否终止迭代优化，是要对泵组中的各分泵的流量值均进行判断，只要有一个分泵的流量值不符合预设流量范围，即要返回步骤S304-3，继续进行迭代优化。

如果通过步骤S304-4的判断，确定优化得到的泵组中的各分泵的流量值均符合预设流量范围，那么即可进入下一个步骤。

步骤S304-5，判断所述泵组中的各分泵的优化流量值是否符合约束条件。

所述约束条件具体是所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线，在本实施例提供的实现方式中，是以扬程值与流量值参数曲线作为约束条件，判断优化得到的泵组中的各分泵的流量值是否符合约束条件。

具体判断方式为：若是，则终止所述迭代优化，若否，则重新计算所述泵组中的各分泵的效率值。也就是说，可以根据判断结果确定是否终止所述迭代优化。

比如：通过迭代优化，获得的分泵A的流量值为18m³/h，将此流量值带入扬程值与流量值参数曲线，计算该流量值对应的扬程值，若计算出的扬程值为50m，而分泵A的额定扬程值为40m，那么该扬程值就是无法实际实现的，对应的优化得到的流量值就不符合约束条件。那么就要返回步骤S304-2，重新计算泵组中的各分泵的效率值。如果计算出的扬程值为35m，那么该扬程值就是可以实现的，对应的优化得到的分泵A的流量值就符合约束条件，即可结束迭代优化过程。

同样，判断是否终止迭代优化，是要对泵组中的各分泵的流量值均进行判断，只要有一个分泵的流量值不符合约束条件，即要返回步骤S304-2，继续进行迭代优化。

迭代优化的次数并不会是一个固定值，会根据种群规模(即，泵组中分泵的数量)、粒子维度(即，变量数目)、当前环境改变程度等因素发生变化。本实施例给出了当种群规模为80、粒子维度为2时的一个可行的最大迭代次数，为1500次。

通过上述步骤，优化模型会输出泵组中的各分泵的最优流量值、最优效率值，以及泵组的最大效率值。

步骤S305，根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制。

根据所述迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息对所述泵组中分泵的运行数量及运行的所述分泵的流量进行调节控制。

通过上述步骤，获得了泵组中的各分泵的最优流量值，那么就可以根据该值对各分泵进行调节，可能是关闭或开启某些分泵的运行，也可能是调整所有分泵的流量值，当然，如何调控是根据优化模型输出的运行参数信息确定的。

本发明第一实施例提供了泵组控制方法的一种可选实现方式，具体步骤如下：

第一，收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息。

第二，根据待拟合的变量及变量数建立多项式系数矩阵。

第三，采用主元高斯消元法求解方程，获取多项式系数矩阵方程中的曲线系数；

第四，根据获取的多项式系数矩阵方程中的曲线系数拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线。

第五，根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型；

第六，根据环境信息设置所述泵组中的各分泵的初始流量值。

第七，根据所述泵组中的各分泵的初始流量值计算所述泵组中的各分泵的效率值。

第八，根据所述泵组中的各分泵的效率值，迭代优化所述泵组中的各分泵的流量值。

第九，判断所述泵组中的各分泵的优化流量值是否符合预设流量范围。

第十，判断所述泵组中的各分泵的优化流量值是否符合约束条件。

第十一，根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制。

本发明第二实施例提供了一种泵组控制系统。图6是本实施例提供的泵组控制系统的结构示意图。

如图6所示，本实施例提供的泵组控制系统，包括：收集单元601、曲线拟合单元602、模型构造单元603、迭代优化单元604、调节控制单元605。

所述收集单元601，用于收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息。

可选的，所述收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息，包括：收集所述泵组运行过程中，所述泵组中各分泵的电机转速值、流量值、压力值、扬程值。

可选的，所述收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息，还包括：根据所述泵组中各分泵的流量值及扬程值计算所述泵组中各分泵的效率值。

所述曲线拟合单元602，用于根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线。

可选的，所述根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线，包括：根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中各分泵的流量值与效率值的参数曲线。

可选的，所述根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线，还包括：根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中各分泵的流量值与扬程值的参数曲线。

所述模型构造单元603，用于根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型。

可选的，所述根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型，包括：根据所述泵组中各分泵的流量值与效率值的参数曲线，构造以流量值为决策变量、以效率值最高为目标函数的优化模型。

所述迭代优化单元604，用于基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高。

可选的，所述基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高，包括：基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高。

可选的，所述基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高，包括：

根据环境信息设置所述泵组中的各分泵的初始流量值；

根据所述泵组中的各分泵的初始流量值计算所述泵组中的各分泵的效率值；

根据所述泵组中的各分泵的效率值，迭代优化所述泵组中的各分泵的流量值。

可选的，所述基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高，还包括：

判断所述泵组中的各分泵的优化流量值是否符合预设流量范围，所述预设流量范围具体是根据所述泵组中的各分泵的额定参数而确定；

根据判断结果确定是否终止所述迭代优化，具体为：若是，则终止所述迭代优化，若否，则继续迭代优化所述泵组中的各分泵的流量值。

可选的，所述基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高，还包括：

判断所述泵组中的各分泵的优化流量值是否符合约束条件，所述约束条件具体是所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线；

根据判断结果确定是否终止所述迭代优化，具体为：若是，则终止所述迭代优化，若否，则重新计算所述泵组中的各分泵的效率值。

所述调节控制单元605，用于根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制。

可选的，所述根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制，包括：根据所述迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息对所述泵组中分泵的运行数量及运行的所述分泵的流量进行调节控制。

本发明第三实施例提供了一种泵组控制装置。图7是本实施例提供的泵组控制装置的结构示意图。

如图7所示，本实施例提供的泵组控制装置，包括：感应模块701、处理模块702、控制模块703、显示模块704、及通讯模块705。

所述感应模块701，包括：传感器和采集器；所述传感器用于感应当前环境；所述采集器用于采集所述当前环境对应的信息.

所述处理模块702，用于基于所述泵组的优化模型，根据所述当前环境对应的信息，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高。

所述控制模块703，用于根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制。

所述显示模块704，用于显示所述泵组的运行参数信息，包括所述泵组中的各分泵的运行参数信息。

所述通讯模块705，用于连接所述泵组及第三方终端设备。

本发明第四实施例提供了一种电子设备。图8是本实施例提供的电子设备的结构示意图。

如图8所示，本实施例提供的电子设备，包括：存储器801和处理器802。

所述存储器801，用于存储本发明第一实施例提供的泵组控制方法的计算机指令。

所述处理器802，用于执行存储与存储器801中的计算机指令，执行如下操作：

收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息；

根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线；

根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型；

基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高；

根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制。

可选的，所述收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息，包括：收集所述泵组运行过程中，所述泵组中各分泵的电机转速值、流量值、压力值、扬程值。

可选的，所述收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息，还包括：根据所述泵组中各分泵的流量值及扬程值计算所述泵组中各分泵的效率值。

可选的，所述根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线，包括：根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中各分泵的流量值与效率值的参数曲线。

可选的，所述根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线，还包括：根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中各分泵的流量值与扬程值的参数曲线。

可选的，所述根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型，包括：根据所述泵组中各分泵的流量值与效率值的参数曲线，构造以流量值为决策变量、以效率值最高为目标函数的优化模型。

可选的，所述基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高，包括：基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高。

可选的，所述基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高，包括：

根据环境信息设置所述泵组中的各分泵的初始流量值；

根据所述泵组中的各分泵的初始流量值计算所述泵组中的各分泵的效率值；

根据所述泵组中的各分泵的效率值，迭代优化所述泵组中的各分泵的流量值。

可选的，所述基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高，还包括：

判断所述泵组中的各分泵的优化流量值是否符合预设流量范围，所述预设流量范围具体是根据所述泵组中的各分泵的额定参数而确定；

根据判断结果确定是否终止所述迭代优化，具体为：若是，则终止所述迭代优化，若否，则继续迭代优化所述泵组中的各分泵的流量值。

可选的，所述基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高，还包括：

判断所述泵组中的各分泵的优化流量值是否符合约束条件，所述约束条件具体是所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线；

根据判断结果确定是否终止所述迭代优化，具体为：若是，则终止所述迭代优化，若否，则重新计算所述泵组中的各分泵的效率值。

可选的，所述根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制，包括：根据所述迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息对所述泵组中分泵的运行数量及运行的所述分泵的流量进行调节控制。

本发明第五实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有一条或多条计算机指令，该指令被处理器执行以实现本发明第一实施例所述的方法。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种泵组控制方法，其特征在于，包括：

收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息；

根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线；

根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型；

基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高；

根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线，包括：根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中各分泵的流量值与效率值的参数曲线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线，还包括：根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中各分泵的流量值与扬程值的参数曲线。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型，包括：根据所述泵组中各分泵的流量值与效率值的参数曲线，构造以流量值为决策变量、以效率值最高为目标函数的优化模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高，包括：基于所述泵组的优化模型，通过粒子群算法对所述泵组中的各分泵的流量值及效率值进行迭代优化，使所述泵组的效率值最高。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制，包括：根据所述迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息对所述泵组中分泵的运行数量及运行的所述分泵的流量进行调节控制。

7.一种泵组控制系统，其特征在于，包括：收集单元、曲线拟合单元、模型构造单元、迭代优化单元、调节控制单元；

所述收集单元，用于收集泵组运行过程中，所述泵组中的各分泵的运行参数信息；

所述曲线拟合单元，用于根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息拟合所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线；

所述模型构造单元，用于根据所述泵组中的各分泵的运行参数信息对应的参数曲线构造所述泵组的优化模型；

所述迭代优化单元，用于基于所述泵组的优化模型，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高；

所述调节控制单元，用于根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制。

8.一种泵组控制装置，其特征在于，包括：感应模块、处理模块、控制模块、显示模块、及通讯模块；

所述感应模块，包括：传感器和采集器；所述传感器用于感应当前环境；所述采集器用于采集所述当前环境对应的信息；

所述处理模块，用于基于所述泵组的优化模型，根据所述当前环境对应的信息，迭代优化所述泵组中的各分泵的运行参数信息，使所述泵组的效率值最高；

所述控制模块，用于根据迭代优化后的所述泵组中的各分泵的运行参数信息，对所述泵组进行调节控制；

所述显示模块，用于显示所述泵组的运行参数信息，包括所述泵组中的各分泵的运行参数信息；

所述通讯模块，用于连接所述泵组及第三方终端设备。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

所述存储器用于存储一条或多条计算机指令；

所述处理器用于执行所述一条或多条计算机指令，以实现如权利要求1-6任意一种技术方案所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有一条或多条计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行以实现如权利要求1-6任意一种技术方案所述的方法。

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