一种水系统控制方法和装置与流程

本发明实施例涉及能源与节能技术领域，尤其涉及一种水系统控制方法和装置。

背景技术：

水系统在多个领域都有着重要作用，比如中央空调系统中的水系统，水系统中存在多个泵。由于在设计时必须按负荷最大的情况设计，且还要考虑安全系数，所以实际情况上，空调中的水系统绝大部分时间没有运行在满负荷状态下，据相关部门统计，中央空调系统有80％左右的时间是运行于75％低负荷以下的。目前的情况是，大多数中央空调的水系统都采用定流量系统，在低负荷时往往出现水量过大的情况，极大的造成能量的浪费。

随着能源紧张及全球资源骨戒,以及国家对节能的重视，提供一种水系统控制方案，用于节约水系统中的能量，成为迫在眉睫的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种水系统控制方法和装置，用于节约水系统的能量。

本发明实施例提供一种水系统控制方法，适用于包括至少一组并联泵的水系统，针对每组并联泵，该方法包括：

获取水系统下个周期的一组并联泵需满足的流量需求量；

根据流量需求量和约束条件，进行优化运算，确定出满足约束条件的、且使在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的总功率达到最低的条件下的：

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵；以及在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中的存在变频泵时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数；

其中，约束条件至少包括：下个周期该组并联泵中所有需处于工作状态的泵的流量总和满足流量需求量。

可选地，获取水系统下个周期的一组并联泵需满足的流量需求量之后，进行优化运算之前，还包括：

根据水系统的管网特性曲线，以及流量需求量，确定出水系统的扬程需求量；

根据扬程需求量，确定出该组并联泵中的工频泵在满足扬程需求量时的流量；

根据扬程需求量、该组并联泵中每个变频泵的系统参数，以及预设的每个变频泵的效率阈值，确定该组并联泵中的变频泵的流量区间；

约束条件还包括：

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中存在变频泵时，在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的流量处于该变频泵对应的流量区间；

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中存在工频泵时，在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个工频泵的流量为满足扬程需求量时的流量。

可选地，根据扬程需求量、该组并联泵中每个变频泵的系统参数，以及预设的变频泵的效率区间，确定该组并联泵中的变频泵的流量区间，包括：

针对该组并联泵中的每个变频泵，执行：

根据获取的该变频泵的系统参数，确定出该变频泵的运行特性曲线；

根据该变频泵的运行特性曲线，确定出该变频泵的初始流量区间，其中，该变频泵的流量值位于初始流量区间时，该变频泵的工作效率不小于该变频泵的效率阈值；

根据扬程需求量，确定该变频泵在满足扬程需求量时对应的流量值，在确定流量值大于初始流量区间的最大流量值时，将初始流量区间中最小流量值至流量值之间的区间确定为该泵的流量区间；

根据扬程需求量，确定该变频泵在满足扬程需求量时对应的流量值，在确定流量值小于初始流量区间的最小流量值时，将流量值至初始流量区间中最大流量值之间的区间确定为该泵的流量区间；

根据扬程需求量，确定该变频泵在满足扬程需求量时对应的流量值，在确定流量值不大于初始流量区间的最大流量值，且不小于初始流量区间的最小流量值时，将初始流量区间确定为该泵的流量区间。

可选地，获取水系统下个周期的一组并联泵需满足的流量需求量，包括：

获取水系统下个周期的该组并联泵的初始流量需求量；

在确定初始流量需求量小于水系统的主机的最低流量阈值时，将最低流量阈值设置为流量需求量；

在确定初始流量需求量大于水系统的主机的最高流量阈值时，将最高流量阈值设置为流量需求量；

在确定初始流量需求量不小于水系统的主机的最低流量阈值、且不大于水系统的主机的最高流量阈值时，将初始流量需求量设置为流量需求量。

可选地，进行优化运算之前，还包括：

针对该组并联泵中的每个泵，执行：

获取该泵的标识号；

根据该泵的标识号，以及预设的泵的标识号和泵的系统参数之间的对应关系，确定出该泵的系统参数。

可选地，确定出该泵的系统参数之后，还包括：

根据该组并联泵中泵的系统参数，将该组并联泵中的泵进行归类；其中，同一类中的所有泵的额定功率、额定扬程和额定流量分别相同；

为每类中的每个泵分配类别标识；其中，每个泵的类别标识用于标识出：以及该泵属于变频泵或工频泵。

可选地，确定出在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵，包括：

若确定该组并联泵中在当前周期处于工作状态的泵中：所有工频泵在满足扬程需求量的流量与所有变频泵的每个变频泵流量区间最大值之和小于流量需求量时；则将该组并联泵中在当前周期处于工作状态的泵确定为下个周期需处于工作状态的泵，且将该组并联泵中在当前周期未处于工作状态的至少一个泵确定为下个周期需处于工作状态的泵；

若确定该组并联泵中在当前周期处于工作状态的泵中：所有工频泵在满足扬程需求量的流量与所有变频泵的每个变频泵的流量区间最小值之和大于流量需求量时；则将水系统在当前周期处于工作状态的泵中的至少一个泵确定为下个周期需处于非工作状态的泵，将水系统在当前周期处于工作状态的泵中的剩余泵确定为下个周期需处于工作状态的泵；

若确定水系统在当前周期处于工作状态的泵中：所有工频泵在满足扬程需求量的流量与所有变频泵的每个变频泵流量区间最大值之和不小于流量需求量、且所有工频泵在当前周期的流量与所有变频泵的每个变频泵的流量区间最小值之和不大于流量需求量时，则将水系统在当前周期处于工作状态的泵确定为下个周期需处于工作状态的泵。

可选地，该组并联泵中在下个周期需处于工作状态的泵为两个时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数，包括：

若确定下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵仅包括同一类的变频泵，则将流量需求量除以下个周期需处于工作状态的泵的数量所得的值作为下个周期需处于工作状态的泵中的每个泵的流量；

若确定下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵包括工频泵和变频泵、且该工频泵和该变频泵属于同一类，则将流量需求量减去下个周期需处于工作状态的所有工频泵满足扬程需求量时的流量，得到待分配流量；将待分配流量除以下个周期需处于工作状态的泵中的变频泵的数量所得的值作为下个周期需处于工作状态的泵中的每个变频泵的流量；

其中，同一类中的所有泵的额定功率、额定扬程和额定流量分别相同。

可选地，该组并联泵中在下个周期需处于工作状态的泵为一个变频泵时，针对下个周期该组并联泵中需处于工作状态的该变频泵，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数，包括：

将获取的该变频泵的变频后运行特性曲线与水系统的管网特性曲线的交点确定为该变频泵的下个周期工况点，并确定出该变频泵在下个周期工况点的流量，得到第一流量；

根据水系统的管网特性曲线和该变频泵的系统参数，确定该变频泵的的狭义管网特性曲线；其中，狭义管网特性曲线经过原点和该变频泵的下个周期工况点；

确定出狭义管网特性曲线与该变频泵的在当前周期的运行特性曲线的交点的流量，得到第二流量；

将第一流量与第二流量的比值，确定下个周期需处于工作状态的泵的转速比。

本发明实施例提供一种水系统控制装置，包括：

获取单元，用于针对包括至少一组并联泵的水系统中的每组并联泵，获取水系统下个周期的一组并联泵需满足的流量需求量；

处理单元，用于根据流量需求量和约束条件，进行优化运算，确定出满足约束条件的、且使在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的总功率达到最低的条件下的：

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵；以及在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中的存在变频泵时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数；

其中，约束条件至少包括：下个周期该组并联泵中所有需处于工作状态的泵的流量总和满足流量需求量。

可选地，处理单元，还用于：

根据水系统的管网特性曲线，以及流量需求量，确定出水系统的扬程需求量；

根据扬程需求量，确定出该组并联泵中的工频泵在满足扬程需求量时的流量；

根据扬程需求量、该组并联泵中每个变频泵的系统参数，以及预设的每个变频泵的效率阈值，确定该组并联泵中的变频泵的流量区间；

约束条件还包括：

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中存在变频泵时，在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的流量处于该变频泵对应的流量区间；

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中存在工频泵时，在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个工频泵的流量为满足扬程需求量时的流量。

可选地，处理单元，用于：

针对该组并联泵中的每个变频泵，执行：

根据获取的该变频泵的系统参数，确定出该变频泵的运行特性曲线；

根据该变频泵的运行特性曲线，确定出该变频泵的初始流量区间，其中，该变频泵的流量值位于初始流量区间时，该变频泵的工作效率不小于该变频泵的效率阈值；

根据扬程需求量，确定该变频泵在满足扬程需求量时对应的流量值，在确定流量值大于初始流量区间的最大流量值时，将初始流量区间中最小流量值至流量值之间的区间确定为该泵的流量区间；

根据扬程需求量，确定该变频泵在满足扬程需求量时对应的流量值，在确定流量值小于初始流量区间的最小流量值时，将流量值至初始流量区间中最大流量值之间的区间确定为该泵的流量区间；

根据扬程需求量，确定该变频泵在满足扬程需求量时对应的流量值，在确定流量值不大于初始流量区间的最大流量值，且不小于初始流量区间的最小流量值时，将初始流量区间确定为该泵的流量区间。

可选地，获取单元，用于：

获取水系统下个周期的该组并联泵的初始流量需求量；

在确定初始流量需求量小于水系统的主机的最低流量阈值时，将最低流量阈值设置为流量需求量；

在确定初始流量需求量大于水系统的主机的最高流量阈值时，将最高流量阈值设置为流量需求量；

在确定初始流量需求量不小于水系统的主机的最低流量阈值、且不大于水系统的主机的最高流量阈值时，将初始流量需求量设置为流量需求量。

可选地，处理单元，还用于：

针对该组并联泵中的每个泵，执行：

获取该泵的标识号；

根据该泵的标识号，以及预设的泵的标识号和泵的系统参数之间的对应关系，确定出该泵的系统参数。

可选地，处理单元，还用于：

根据该组并联泵中泵的系统参数，将该组并联泵中的泵进行归类；其中，同一类中的所有泵的额定功率、额定扬程和额定流量分别相同；

为每类中的每个泵分配类别标识；其中，每个泵的类别标识用于标识出：以及该泵属于变频泵或工频泵。

可选地，处理单元，还用于：

若确定该组并联泵中在当前周期处于工作状态的泵中：所有工频泵在满足扬程需求量的流量与所有变频泵的每个变频泵流量区间最大值之和小于流量需求量时；则将该组并联泵中在当前周期处于工作状态的泵确定为下个周期需处于工作状态的泵，且将该组并联泵中在当前周期未处于工作状态的至少一个泵确定为下个周期需处于工作状态的泵；

若确定该组并联泵中在当前周期处于工作状态的泵中：所有工频泵在满足扬程需求量的流量与所有变频泵的每个变频泵的流量区间最小值之和大于流量需求量时；则将水系统在当前周期处于工作状态的泵中的至少一个泵确定为下个周期需处于非工作状态的泵，将水系统在当前周期处于工作状态的泵中的剩余泵确定为下个周期需处于工作状态的泵；

若确定水系统在当前周期处于工作状态的泵中：所有工频泵在满足扬程需求量的流量与所有变频泵的每个变频泵流量区间最大值之和不小于流量需求量、且所有工频泵在当前周期的流量与所有变频泵的每个变频泵的流量区间最小值之和不大于流量需求量时，则将水系统在当前周期处于工作状态的泵确定为下个周期需处于工作状态的泵。

可选地，该组并联泵中在下个周期需处于工作状态的泵为两个时，处理单元，还用于：

若确定下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵仅包括同一类的变频泵，则将流量需求量除以下个周期需处于工作状态的泵的数量所得的值作为下个周期需处于工作状态的泵中的每个泵的流量；

若确定下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵包括工频泵和变频泵、且该工频泵和该变频泵属于同一类，则将流量需求量减去下个周期需处于工作状态的所有工频泵满足扬程需求量时的流量，得到待分配流量；将待分配流量除以下个周期需处于工作状态的泵中的变频泵的数量所得的值作为下个周期需处于工作状态的泵中的每个变频泵的流量；

其中，同一类中的所有泵的额定功率、额定扬程和额定流量分别相同。

可选地，该组并联泵中在下个周期需处于工作状态的泵为一个变频泵时，针对下个周期该组并联泵中需处于工作状态的该变频泵，处理单元，还用于：

将获取的该变频泵的变频后运行特性曲线与水系统的管网特性曲线的交点确定为该变频泵的下个周期工况点，并确定出该变频泵在下个周期工况点的流量，得到第一流量；

根据水系统的管网特性曲线和该变频泵的系统参数，确定该变频泵的的狭义管网特性曲线；其中，狭义管网特性曲线经过原点和该变频泵的下个周期工况点；

确定出狭义管网特性曲线与该变频泵的在当前周期的运行特性曲线的交点的流量，得到第二流量；

将第一流量与第二流量的比值，确定下个周期需处于工作状态的泵的转速比。

本发明实施例中，适用于包括至少一组并联泵的水系统，针对每组并联泵，该方法包括：获取水系统下个周期的一组并联泵需满足的流量需求量；根据流量需求量和约束条件，进行优化运算，确定出满足约束条件的、且使在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的总功率达到最低的条件下的：在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵；以及在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中的存在变频泵时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数；其中，约束条件至少包括：下个周期该组并联泵中所有需处于工作状态的泵的流量总和满足流量需求量。由于进行优化运算之后，一方面保证下个周期该组并联泵中所有需处于工作状态的泵的流量总和满足流量需求量；另一方面，进行优化运算之后确定出的在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵；以及在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中的存在变频泵时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数，可以将该组并联泵的总功率达到最低，即节能程度达到最大。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。

图1为本发明实施例适用的一种系统架构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种水系统控制方法流程示意图；

图2a为本发明实施例提供的一种的运行特性曲线和管网特性曲线的的示意图；

图2b为本发明实施例提供的一种流量-扬程示意图；

图3为为本发明实施例提供的一种水系统控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示例性示出了本发明实施例适用的一种系统架构示意图，如图1所示，本发明实施例适用的系统架构包括水系统控制装置101和水系统102，水系统102包括多组并联泵，比如水系统中的冷温泵组和冷却泵组等等，一组并联泵中包括至少一个泵，一组并联泵中的包括的所有泵均为并联关系。一组并联泵中可仅包括工频泵，或者仅包括变频泵，或者包括工频泵和变频泵，图1中示例性示出了一组变频泵的结构示意图，比如图1中的泵103、泵104以及泵105为一组变频泵，该组变频泵中泵103、泵104和泵105之间为并联关系。

一组并联泵中的每个泵可包括两个状态，即处于工作状态的泵和处于非工作状态的泵，也就是说，处于工作状态的泵是被开启的泵，处于非工作状态的泵是被关闭的泵。可选地，本发明实施例提供水系统控制装置101，用于控制每组并联泵中每台泵的状态，即本发明实施例中可以控制每组并联泵中每台泵的开启和关闭。进一步，本发明实施例中水系统控制装置101也可实现对变频泵的运行参数的调节，比如调节变频泵的频率或转速比等等。本发明实施例中，可选地，水系统中的水流经该组并联泵中处于工作状态的各个泵之后，会流经主机106，通过主机106向用户侧传输冷能或热能。

图2示例性示出了本发明实施例提供的一种水系统控制方法流程示意图。

基于图1所示的系统架构，如图2所示，本发明实施例提供的一种水系统控制方法，适用于包括至少一组并联泵的水系统，针对每组并联泵，该方法包括：

步骤201，获取水系统下个周期的一组并联泵需满足的流量需求量；

步骤202，根据流量需求量和约束条件，进行优化运算，确定出满足约束条件的、且使在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的总功率达到最低的条件下的：

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵；以及在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中的存在变频泵时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数；

其中，约束条件至少包括：下个周期该组并联泵中所有需处于工作状态的泵的流量总和满足流量需求量。

本发明实施例中，可选地，获取水系统下个周期的流量需求量，方法有很多，比如通过历史数据进行推测，或者通过用户侧的预测负荷量计算出等等。

可见，由于进行优化运算之后，一方面保证下个周期该组并联泵中所有需处于工作状态的泵的流量总和满足流量需求量；另一方面，进行优化运算之后确定出的在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵；以及在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中的存在变频泵时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数，可以将该组并联泵的总功率达到最低，即节能程度达到最大。

可选地，本发明实施例中先获取该组并联泵中各个泵的系统参数，具体方式有多种，比如可通过该组并联泵的一些资料信息获取该组并联泵中各个泵的系统参数，该组并联泵中各个泵可为工频泵或变频泵。该组并联泵中各个泵的系统参数比如为额定转速、额定流量、额定功率、额定扬程等等。可选地，变频泵的工作频率是可调的，在水系统的扬程需求量确定的情况下，工频泵的流量是确定的，即为一个值，但是变频泵的流量是可以随着变频泵的转速比的变化而进行调整的。

可选地，本发明实施例提供一种获取泵的系统参数的方法，进行优化运算之前，针对该组并联泵中的每个泵，执行：

获取该泵的标识号；根据该泵的标识号，以及预设的泵的标识号和泵的系统参数之间的对应关系，确定出该泵的系统参数。

可选地，本发明实施例中，在构建水系统时，并在为水系统配备泵时，对各个泵的系统参数进行记录，并且为泵分配泵的标识号，构建泵的标识号和泵的系统参数之间的对应关系。该组并联泵中各个泵的标识号可以提前存储在水系统的存储区中，当本发明实施例中的水系统控制装置需要对该组并联泵进行控制时，可以从该水系统的存储区获取该该组并联泵中各个泵的标识号。可选地，泵的标识号和泵的系统参数之间的对应关系可以预先存储于水系统的存储区，也可预先存储于本发明实施例中水系统控制装置中。

进一步，可选地，确定出该泵的系统参数之后，根据该组并联泵中泵的系统参数，将该组并联泵中的泵进行归类；其中，同一类中的所有泵的额定功率、额定扬程和额定流量分别相同；为每类中的每个泵分配类别标识；其中，每个泵的类别标识用于标识出：该泵属于变频或工频。

可选地，水系统中可包括两组并联泵，分别为冷温水泵组或冷却水泵组，冷温水泵组中包括多个并联的泵，冷却水泵组包括多个并联的泵。可选地，每个泵的类别标识用于指示出该泵属于冷温水泵组或冷却水泵组。冷温水泵组用于输送冷能，冷却水泵组用于输出冷却主机的冷却水，本发明实施例中的主机可为水系统中的功能主机。

举个例子，比如，获取了水系统中泵的系统参数，且对泵进行了归类，且对泵分配了类别标识，如下：

该示例中，一级字典名分别为：CWCPG1和CHWCPG1；表示水系统的泵分为两组并联泵，CWCPG1表示冷却水泵组，CHWCPG1表示冷温水泵组；

二级字典键名分别为1、2，表示在每个泵组中对泵进行归类，不同类的泵的编号。三级字典键名CF表示工频泵，VF表示变频泵。

比如，在'CWCPG1'泵组中：

第一个同一类的泵组'1'中包括的泵分别为：'CF'工频泵为空，上述示例中用[]表示，也就是说第一个同一类的泵组'2'中不包括工频泵；'VF'变频泵分别为['CWCP1','CWCP2']；其中，'CWCP1'和'CWCP2'为泵的标识号；

第二个同一类的泵组'2'中包括的泵分别为：'CF'工频泵为空，上述示例中用[]表示；'VF'变频泵分别为['CWCP3']；其中，'CWCP3'为泵的标识号；

比如，在'CHWCPG1'泵组中：

第一个同一类的泵组'1'中包括的泵分别为：'CF'工频泵为空，上述示例中用[]表示；'VF'变频泵分别为['CHWCP1','CHWCP3','CHWCP2']；其中，'CHWCP1','CHWCP3','CHWCP2'为泵的标识号；

第二个同一类的泵组'2'中包括的泵分别为：

'CF'工频泵为空，上述示例中用[]表示；'VF'变频泵分别为['CWCP4']；其中，'CWCP4'为泵的标识号。

上述示例中，比如第一个同一类的泵组'1'中包括的泵分别为：'CF'工频泵为空，上述示例中用[]表示；'VF'变频泵分别为['CWCP1','CWCP2']，即表示泵'CWCP1'和泵'CWCP2'属于同一类，即泵'CWCP1'的额定功率和泵'CWCP2'的额定功率相同，且泵'CWCP1'的额定扬程和泵'CWCP2'的额定扬程相同、泵'CWCP1'的额定流量和泵'CWCP2'的额定流量相同。

上述示例中，CF和VF即可称为类别标识，用于标识出该泵为变频泵或工频泵。可选地，CWCPG1和CHWCPG1也可称为类别标识，用于标识出泵为冷温水泵组还是冷却水泵组。

可选地，本发明实施例中水系统控制装置可以向水系统发送信令，用于获取该该组并联泵中各个泵的标识号，比如，水系统控制装置向水系统发送确认某个泵是变频还是工频的信令，水系统返回值为泵的标识号，比如泵的标识号的特定位置的返回值为“1”，则水系统控制装置根据预设的泵的标识号和泵的系统参数之间的对应关系，确定出泵的标识号的特定位置的为“1”表示该泵为变频泵。再比如，水系统控制装置向水系统发送确认某个泵是变频还是工频的信令，水系统返回值为泵的标识号，比如泵的标识号的特定位置的返回值为“0”，则水系统控制装置根据预设的泵的标识号和泵的系统参数之间的对应关系，确定出泵的标识号的特定位置为“0”表示该泵为工频泵。

可选地，本发明实施例中，获取泵的系统参数，之后拟合泵对应的数学模型，比如泵的扬程～流量数学模型、功率～流量数学模型和效率～流量数学模型等等。

泵对应的扬程～流量数学模型如公式(1)所示：

H＝a₁*Q²+a₂*Q+a₃……公式(1)

在上述公式(1)中，H为该泵的扬程，Q为该泵的流量；a₁、a₂和a₃分别为常数项；a₁、a₂和a₃根据泵的系统参数确定；*表示乘号。

泵对应的功率～流量数学模型如公式(2)所示：

N＝b₁*Q²+b₂*Q+b₃……公式(2)

在上述公式(2)中，N为该泵的功率，Q为该泵的流量；b₁、b₂和b₃分别为常数项；b₁、b₂和b₃根据泵的系统参数确定；*表示乘号。

泵对应的效率～流量数学模型如公式(3)所示：

η＝c₁*Q³+c₂*Q²+c₃*Q+c₄……公式(3)

在上述公式(3)中，η为该泵的效率，Q为该泵的流量；c₁、c₂和c₃分别为常数项；c₁、c₂和c₃根据泵的系统参数确定；*表示乘号。

上述公式(1)至公式(3)适用于工频泵，以及处于额定转速下的变频泵。可选地，处于额定转速下的变频泵的转速比为1。

变频泵对应的扬程～流量数学模型如公式(4)所示：

H_i＝a_i1*Q_i²+a_i2*k*Q_i+a_i3*k²……公式(4)

在上述公式(4)中，H_i为该泵的扬程，Q_i为该泵的流量；a _i1、a_i2和a_i3分别为常数项；a_i1、a_i2和a_i3根据泵的系统参数确定；*表示乘号。

变频泵对应的功率～流量数学模型如公式(5)所示：

N_i＝b_i1*k*Q_i²+b_i2*k²*Q_i+b_i3*k³……公式(5)

在上述公式(5)中，N_i为该泵的功率，Q_i为该泵的流量；b_i1、b_i2和b_i3分别为常数项；b_i1、b_i2和b_i3根据泵的系统参数确定；*表示乘号。

变频泵对应的效率～流量数学模型如公式(6)所示：

在上述公式(6)中，η_i为该泵的效率，Q_i为该泵的流量；c_i1、c_i2和c_i3分别为常数项；c_i1、c_i2和c_i3根据泵的系统参数确定；*表示乘号。

在水系统中，电机效率使用下述公式(7)计算得到：

η_m＝0.94187*(1-exp(-9.04*k))……公式(7)

在上述公式(7)中，η_m为该泵的电机效率，k为该泵的转速比；*表示乘号。

在水系统中，变频器效率使用下述公式(8)计算得到：

η_VFD＝0.5067+1.283*k-1.42*k²+0.5842*k³……公式(8)

在上述公式(8)中，η_VFD为该泵的变频器效率，k为该泵的转速比；*表示乘号。

在水系统中，功率可使用下述公式(9)计算得到：

N＝g*Q*H/(3600*η)……公式(9)

在上述公式(9)中，N为泵的功率，η为泵的效率，g为重力加速度；Q为流量；H为扬程；*表示乘号，/表示除以。本发明实施例中/表示除以。

可选地，本发明实施例中，计算整个该组并联泵中下个周期需处于工作状态的泵的总功率，具体算法为：

计算在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的总功率，具体表示为：

在上述公式(10)中，P为在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的总功率，n为在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的数量，j为变量，取值范围为[1，n]；P_j为在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个泵的功率；其中：

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵为工频泵时，

其中，N_j为依据公式(2)得到的该泵的功率；η_j为依据公式(3)得到的该泵的效率；η_m为上述公式(7)中该泵的电机效率；此时公式中的k＝1；

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵为变频泵时，

其中，N_j为依据公式(5)得到的该泵的功率；η_j为依据公式(6)得到的该泵的效率；η_m为上述公式(7)中该泵的电机效率；η_VFD为上述公式(8)中该泵的变频器效率。

可选地，该组并联泵中包括工频泵和变频泵，获取该组并联泵下个周期的一组并联泵需满足的流量需求量之后，进行优化运算之前，还包括：

根据水系统的管网特性曲线，以及流量需求量，确定出水系统的扬程需求量；

根据扬程需求量，确定出该组并联泵中的工频泵在满足扬程需求量时的流量；

根据扬程需求量、该组并联泵中每个变频泵的系统参数，以及预设的每个变频泵的效率阈值，确定该组并联泵中的变频泵的流量区间。

约束条件还包括：

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中存在变频泵时，在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的流量处于该变频泵对应的流量区间；

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中存在工频泵时，在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个工频泵的流量为满足扬程需求量时的流量。

也就是说，本发明实施例中，确定下个周期的扬程需求量之后，该组并联泵中的工频泵的流量就已经确定了，即在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个工频泵的流量为满足扬程需求量时的流量。而扬程需求量确定后，变频泵的流量还是可调的。

举个例子，下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵包括泵1、泵2和泵3和泵4，泵1和泵2为工频泵，泵3和泵4为变频泵，则确定扬程需求量之后，根据该扬程需求量确定出泵1在下个工作周期内在满足该扬程需求量的情况下的流量，以及泵2在下个工作周期内在满足该扬程需求量的情况下的流量，之后，调整泵3和泵4的转速比，从而调整了泵3和泵4在下个周期的流量，以使泵1、泵2和泵3和泵4在下个周期的流量总和满足流量需求量、且使泵3的流量处于泵3的流量区间内、使泵4的流量处于泵4的流量区间内，并确定出使泵1、泵2和泵3和泵4在下个周期的总功率达到最低的泵3的转速比和泵4的转速比。

可选地，预设的效率阈值为一个较大的值，比如82％、75％等等。即由于根据预设的效率阈值，确定该组并联泵中的变频泵的流量区间，且约束条件包括在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的流量处于该变频泵对应的流量区间，因此，变频泵只要工作在该流量区间，即可保证该变频泵的效率处于一个较高的程度，也就是说，保证了下个周期需处于工作状态的每个变频泵处于高效率工作状态。即，本发明实施例中不仅满足了各个泵的效率要求，也总体上降低了水系统的功率消耗。

可选地，根据扬程需求量、该组并联泵中每个变频泵的系统参数，以及预设的变频泵的效率区间，确定该组并联泵中的变频泵的流量区间，包括：

针对该组并联泵中的每个变频泵，执行：

根据获取的该变频泵的系统参数，确定出该变频泵的运行特性曲线；

根据该变频泵的运行特性曲线，确定出该变频泵的初始流量区间，其中，该变频泵的流量值位于初始流量区间时，该变频泵的工作效率不小于该变频泵的效率阈值；

根据扬程需求量，确定该变频泵在满足扬程需求量时对应的流量值，在确定流量值大于初始流量区间的最大流量值时，将初始流量区间中最小流量值至流量值之间的区间确定为该泵的流量区间；

根据扬程需求量，确定该变频泵在满足扬程需求量时对应的流量值，在确定流量值小于初始流量区间的最小流量值时，将流量值至初始流量区间中最大流量值之间的区间确定为该泵的流量区间；

根据扬程需求量，确定该变频泵在满足扬程需求量时对应的流量值，在确定流量值不大于初始流量区间的最大流量值，且不小于初始流量区间的最小流量值时，将初始流量区间确定为该泵的流量区间。

本发明实施例中，该组并联泵中有多个泵，确定该变频泵的流量区间的方法类同，下述内容中以一个变频泵为例，介绍确定变频泵的流量区间的方法。

根据获取的该变频泵的系统参数，确定出该变频泵的运行特性曲线，图2a示例性示出了本发明实施例提供的一种的运行特性曲线和管网特性曲线的的示意图，如图2a所示，横轴2101表示流量，纵轴2102表示扬程，曲线2103表示变频泵的运行特性曲线，曲线2104表示该组并联泵的管网特性曲线，泵的运行特性曲线与水系统的管网特性曲线的交点2105即为变频泵的工况点。

可选地，效率阈值有多种确定方法，比如直接设置一个较高的值，比如80％。本发明实施例提供一种方法，根据每台泵的样本数据以及效率与流量公式，确定出该泵对应的效率流量曲线，并确定出该台泵的效率最高点，即最高效率点，之后使用最高效率点减去一个预设的值，即得到该变频泵的效率阈值，效率阈值至最高效率点为该泵的高效流量区间。比如，变频泵在下个周期的的最高效率点为82％，则将82％减去一个预设的值7％，得到的75％设置为该变频泵的效率阈值。可选地，可为每个变频泵设置一个效率阈值，也可为所有变频泵设置同一个效率阈值，此时，可以选择下个周期处于工作状态的所有变频泵的效率阈值中的最小值作为该同一个效率阈值。

可选地，计算出变频泵在该效率阈值处对应的两个流量值，得到的该两个流量值即为该泵的初始流量区间。由于泵的效率与流量关系的曲线为一个抛物线；因此，在效率与流量关系的曲线上，一个效率阈值可对应泵的效率曲线上的两个点，即一个效率阈值可对应出该泵的两个流量值。比如，泵在达到效率为75％时，计算出的泵的流量为600m3/h(立方米每小时)和850m3/h，则泵的初始流量区间为600m³/h至850m³/h。

根据该变频泵的运行特性曲线，确定变频泵在扬程需求量处对应的流量，比如，变频泵在扬程需求量处对应的流量为900m³/h，由于900m³/h大于初始流量区间的最大值850m³/h，因此，确定该泵的流量区间为600m³/h至900m³/h；

再比如，变频泵在扬程需求量处对应的流量为550m³/h，由于550m³/h小于初始流量区间的最小值600m³/h，因此，确定该泵的流量区间为550m³/h至850m³/h；

再比如，泵在扬程需求量处对应的流量为700m³/h，由于700m³/h不小于初始流量区间的最小值600m³/h，且不大于初始流量区间的最大值850m³/h，因此，确定该泵的流量区间为600m³/h至850m³/h。

可选地，获取水系统下个周期的一组并联泵需满足的流量需求量，包括：

获取水系统下个周期的该组并联泵的初始流量需求量；在确定初始流量需求量小于水系统的主机的最低流量阈值时，将最低流量阈值设置为流量需求量；在确定初始流量需求量大于水系统的主机的最高流量阈值时，将最高流量阈值设置为流量需求量；在确定初始流量需求量不小于水系统的主机的最低流量阈值、且不大于水系统的主机的最高流量阈值时，将初始流量需求量设置为流量需求量。

可选地，水系统的主机对应存在预设的最低流量阈值和最高流量阈值，最高流量阈值大于最低流量阈值，只有水系统的总流量位于最低流量阈值和最高流量阈值的范围内时，才能保证整个水系统的安全性，由于整个水系统的所有泵带动的水流均需通过水系统的主机，因此下个周期的流量需求量必须满足主机的最低流量阈值和最高流量阈值。本发明实施例中，通过对上述初始流量需求量的调节，保证了下个周期的流量需求量满足主机的最低流量阈值和最高流量阈值的限制。

本发明实施例中，可根据该组并联泵下个周期的流量需求量，对该组并联泵中的泵进行加载和减载，进一步节省能量。可选地，在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵，包括：

若确定该组并联泵中在当前周期处于工作状态的泵中：所有工频泵在满足扬程需求量的流量与所有变频泵的每个变频泵流量区间最大值之和小于流量需求量时；则将该组并联泵中在当前周期处于工作状态的泵确定为下个周期需处于工作状态的泵，且将该组并联泵中在当前周期未处于工作状态的至少一个泵确定为下个周期需处于工作状态的泵；

若确定该组并联泵中在当前周期处于工作状态的泵中：所有工频泵在满足扬程需求量的流量与所有变频泵的每个变频泵的流量区间最小值之和大于流量需求量时；则将水系统在当前周期处于工作状态的泵中的至少一个泵确定为下个周期需处于非工作状态的泵，将水系统在当前周期处于工作状态的泵中的剩余泵确定为下个周期需处于工作状态的泵；

若确定水系统在当前周期处于工作状态的泵中：所有工频泵在满足扬程需求量的流量与所有变频泵的每个变频泵流量区间最大值之和不小于流量需求量、且所有工频泵在当前周期的流量与所有变频泵的每个变频泵的流量区间最小值之和不大于流量需求量时，则将水系统在当前周期处于工作状态的泵确定为下个周期需处于工作状态的泵。

为了避免泵的频繁的开启和关闭，因此，尽量根据当前周期处于工作状态的泵确定下个周期处于工作状态的泵。举个例子，比如当前周期已经开启的泵为泵1、泵2和泵3，未开启的泵为泵4和泵5，其中，泵1和泵2为工频泵，泵3、泵4和泵5为变频泵；其中，

若确定泵1满足扬程需求量的流量、泵2满足扬程需求量的流量和泵3在下个周期中的流量区间最大值之和小于流量需求量时，说明需要加载泵，即需要再开启一台泵，开启泵4或泵5；

若确定泵1满足扬程需求量的流量、泵2满足扬程需求量的流量和泵3在下个周期中的流量区间最小值之和大于流量需求量时；则说明该组并联泵需要减载，即关闭一台泵，即需要将泵1、泵2和泵3中的泵关闭至少一台，将泵1、泵2和泵3中未关闭的泵作为下个周期需处于工作状态的泵；

若确泵1满足扬程需求量的流量、泵2满足扬程需求量的流量和泵3在下个周期中的流量区间最大值不小于流量需求量；且泵1满足扬程需求量的流量、泵2满足扬程需求量的流量和泵3在下个周期中的流量区间最小值之和不大于流量需求量时，则下个周期需处于工作状态的泵为泵1、泵2和泵3，即不加载也不减载，此时进行优化运算时，仅需要优化泵3的转速比，以使水系统的该组并联泵在满足约束条件的情况下，下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的总功率达到最低。比如，泵3的转速比为k1、k2和k3时，均满足约束条件，此时选择泵3的合适的转速比，以使下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的总功率达到最低，具体来说，分别计算泵3的转速比为k1、k2和k3时，下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的三个总功率，从中选择最小的总功率，并确定该最小的总功率对应的转速比为该泵3在下个周期的转速比。可选地，具体实施中，在泵的加载或减载过程中，可通过15分钟，运行至稳态。

可选地，下个周期需处于工作状态的泵的数量为至少两个时，该组并联泵中在下个周期需处于工作状态的泵为两个时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数，包括：

若确定下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵仅包括同一类的变频泵，则将流量需求量除以下个周期需处于工作状态的泵的数量所得的值作为下个周期需处于工作状态的泵中的每个泵的流量；

若确定下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵包括工频泵和变频泵、且该工频泵和该变频泵属于同一类，则将流量需求量减去下个周期需处于工作状态的所有工频泵满足扬程需求量时的流量，得到待分配流量；将待分配流量除以下个周期需处于工作状态的泵中的变频泵的数量所得的值作为下个周期需处于工作状态的泵中的每个变频泵的流量。

其中，同一类中的所有泵的额定功率、额定扬程和额定流量分别相同。

通过上述流量分配方法，可以一方面保证泵的效率位于效率区间，即保证下个周期需处于工作状态的每个泵处于高效率工作状态；另一方面，保证下个周期需处于工作状态的泵的总流量满足流量需求量；第三方面，进行优化运算之后，在满足约束条件的情况下，下个周期需处于工作状态的泵的总功率达到最低，即节能程度达到最大。

该组并联泵分为无背压和有背压的状态，具体实施中，闭式的该组并联泵的管网特性曲线的方程通常写成如下方程形式，如公式(10)所示：

H＝S₁*Q²……公式(10)

在公式(10)中，H为扬程，Q为流量，S₁为管网阻抗，单位s²/m⁵；常数，*为乘。

带背压控制的管网特性曲线的方程如公式(11)所示：

H＝det_p/9.8+S₂*Q²……公式(11)

在公式(11)中，H为扬程，Q为流量，S₂为管网阻抗，单位s²/m⁵；*为乘，det_p为压力，压力单位以千帕(kPa)为基准。

具体实施中，开式的水系统系统，如冷却系统的管网特性曲线的方程如公式(12)所示：

H＝H0+S3*Q²……公式(12)

在公式(12)中，H为扬程，H0：塔体扬程，Q为流量，S₃为管网阻抗，单位s²/m⁵；*为乘。

本发明实施例中水系统可为一次水系统或者二次水系统，管网特性曲线的方程可参考上述水系统的管网特性曲线的方程。

在水系统中包括背压装置时，可选地，该组并联泵中在下个周期需处于工作状态的泵为一个变频泵时，针对下个周期该组并联泵中需处于工作状态的该变频泵，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数，包括：

将获取的该变频泵的变频后运行特性曲线与水系统的管网特性曲线的交点确定为该变频泵的下个周期工况点，并确定出该变频泵在下个周期工况点的流量，得到第一流量；

根据水系统的管网特性曲线和该变频泵的系统参数，确定该变频泵的的狭义管网特性曲线；其中，狭义管网特性曲线经过原点和该变频泵的下个周期工况点；

确定出狭义管网特性曲线与该变频泵的在当前周期的运行特性曲线的交点的流量，得到第二流量；

将第一流量与第二流量的比值，确定下个周期需处于工作状态的泵的转速比。

可选地，下个周期需处于工作状态的泵为一个变频泵时，下个周期需处于工作状态的泵在当前周期也处于工作状态，图2b示例性示出了本发明实施例提供的一种流量-扬程示意图，如图2b所示，横轴2201表示流量，纵轴2202表示扬程。曲线2203表示在当前周期和下个周期均处于工作状态的变频泵在当前工作周期的转速比下对应的泵的运行特性曲线；曲线2204表示在当前周期和下个周期均处于工作状态的变频泵在下个工作周期的转速比下对应的泵的运行特性曲线。曲线2205为水系统的管网特性曲线，曲线2205与曲线2203的交点2207为该变频泵在下个周期的工况点，曲线2205与曲线2203的交点2208为该变频泵在当前周期的工况点。曲线2206为该变频泵对应的狭义管网特性曲线，狭义管网特性曲线经过原点和下个周期需处于工作状态的泵的下个周期的工况点。确定狭义管网特性曲线与下个周期需处于工作状态的泵的在当前周期的运行特性曲线的交点的第二流量；即交点2209处对应的流量为第二流量，交点2207处对应的流量为第一流量，将第一流量与第二流量的比值，确定下个周期需处于工作状态的泵的转速比。可选地，通过上述方法，可在等效的情况下运用比例定律求得变频泵的转速比。相比现有技术中通常使用将第一流量与交点2208处对应的流量的比值，确定下个周期需处于工作状态的泵的转速比的方案，能够更加准确的确定出下个周期需处于工作状态的泵的转速比。

本发明实施例中，可选地，如果进行优化运算，并没有确定出满足约束条件的下个周期需处于工作状态的泵，比如有一个泵的流量位于该泵对应的流量区间之外，则此时需要重新进行优化运算，重新进行优化运算时，约束条件相应进行更改，即将每个泵对应的流量区间放宽为用户常用选项。更改约束条件中的泵的流量区间之后，重新进行优化，此时满足整个该组并联泵的效率总和达到最大，在此情况下，尽量使下个周期需处于工作状态的泵的总功率达到较低的水平。

从上述内容可以看出：本发明实施例适用于包括至少一组并联泵的水系统，针对每组并联泵，该方法包括：获取水系统下个周期的一组并联泵需满足的流量需求量；根据流量需求量和约束条件，进行优化运算，确定出满足约束条件的、且使在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的总功率达到最低的条件下的：在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵；以及在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中的存在变频泵时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数；其中，约束条件至少包括：下个周期该组并联泵中所有需处于工作状态的泵的流量总和满足流量需求量。由于进行优化运算之后，一方面保证下个周期该组并联泵中所有需处于工作状态的泵的流量总和满足流量需求量；另一方面，进行优化运算之后确定出的在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵；以及在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中的存在变频泵时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数，可以将该组并联泵的总功率达到最低，即节能程度达到最大。

图3示例性示出了本发明实施例提供的一种水系统控制装置的结构示意图。

基于相同构思，本发明实施例提供一种水系统控制装置，用于执行上述方法流程，该水系统控制装置300包括获取单元301和处理单元302，其中：

本发明实施例提供一种水系统控制装置，包括：

获取单元，用于针对包括至少一组并联泵的水系统中的每组并联泵，获取水系统下个周期的一组并联泵需满足的流量需求量；

处理单元，用于根据流量需求量和约束条件，进行优化运算，确定出满足约束条件的、且使在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的总功率达到最低的条件下的：

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵；以及在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中的存在变频泵时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数；

其中，约束条件至少包括：下个周期该组并联泵中所有需处于工作状态的泵的流量总和满足流量需求量。

可选地，处理单元，还用于：

根据水系统的管网特性曲线，以及流量需求量，确定出水系统的扬程需求量；

根据扬程需求量，确定出该组并联泵中的工频泵在满足扬程需求量时的流量；

根据扬程需求量、该组并联泵中每个变频泵的系统参数，以及预设的每个变频泵的效率阈值，确定该组并联泵中的变频泵的流量区间；

约束条件还包括：

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中存在变频泵时，在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的流量处于该变频泵对应的流量区间；

在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中存在工频泵时，在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个工频泵的流量为满足扬程需求量时的流量。

可选地，处理单元，用于：

针对该组并联泵中的每个变频泵，执行：

根据获取的该变频泵的系统参数，确定出该变频泵的运行特性曲线；

根据该变频泵的运行特性曲线，确定出该变频泵的初始流量区间，其中，该变频泵的流量值位于初始流量区间时，该变频泵的工作效率不小于该变频泵的效率阈值；

根据扬程需求量，确定该变频泵在满足扬程需求量时对应的流量值，在确定流量值大于初始流量区间的最大流量值时，将初始流量区间中最小流量值至流量值之间的区间确定为该泵的流量区间；

根据扬程需求量，确定该变频泵在满足扬程需求量时对应的流量值，在确定流量值小于初始流量区间的最小流量值时，将流量值至初始流量区间中最大流量值之间的区间确定为该泵的流量区间；

根据扬程需求量，确定该变频泵在满足扬程需求量时对应的流量值，在确定流量值不大于初始流量区间的最大流量值，且不小于初始流量区间的最小流量值时，将初始流量区间确定为该泵的流量区间。

可选地，获取单元，用于：

获取水系统下个周期的该组并联泵的初始流量需求量；

在确定初始流量需求量小于水系统的主机的最低流量阈值时，将最低流量阈值设置为流量需求量；

在确定初始流量需求量大于水系统的主机的最高流量阈值时，将最高流量阈值设置为流量需求量；

在确定初始流量需求量不小于水系统的主机的最低流量阈值、且不大于水系统的主机的最高流量阈值时，将初始流量需求量设置为流量需求量。

可选地，处理单元，还用于：

针对该组并联泵中的每个泵，执行：

获取该泵的标识号；

根据该泵的标识号，以及预设的泵的标识号和泵的系统参数之间的对应关系，确定出该泵的系统参数。

可选地，处理单元，还用于：

根据该组并联泵中泵的系统参数，将该组并联泵中的泵进行归类；其中，同一类中的所有泵的额定功率、额定扬程和额定流量分别相同；

为每类中的每个泵分配类别标识；其中，每个泵的类别标识用于标识出：以及该泵属于变频泵或工频泵。

可选地，处理单元，还用于：

若确定该组并联泵中在当前周期处于工作状态的泵中：所有工频泵在满足扬程需求量的流量与所有变频泵的每个变频泵流量区间最大值之和小于流量需求量时；则将该组并联泵中在当前周期处于工作状态的泵确定为下个周期需处于工作状态的泵，且将该组并联泵中在当前周期未处于工作状态的至少一个泵确定为下个周期需处于工作状态的泵；

若确定该组并联泵中在当前周期处于工作状态的泵中：所有工频泵在满足扬程需求量的流量与所有变频泵的每个变频泵的流量区间最小值之和大于流量需求量时；则将水系统在当前周期处于工作状态的泵中的至少一个泵确定为下个周期需处于非工作状态的泵，将水系统在当前周期处于工作状态的泵中的剩余泵确定为下个周期需处于工作状态的泵；

若确定水系统在当前周期处于工作状态的泵中：所有工频泵在满足扬程需求量的流量与所有变频泵的每个变频泵流量区间最大值之和不小于流量需求量、且所有工频泵在当前周期的流量与所有变频泵的每个变频泵的流量区间最小值之和不大于流量需求量时，则将水系统在当前周期处于工作状态的泵确定为下个周期需处于工作状态的泵。

可选地，该组并联泵中在下个周期需处于工作状态的泵为两个时，处理单元，还用于：

若确定下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵仅包括同一类的变频泵，则将流量需求量除以下个周期需处于工作状态的泵的数量所得的值作为下个周期需处于工作状态的泵中的每个泵的流量；

若确定下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵包括工频泵和变频泵、且该工频泵和该变频泵属于同一类，则将流量需求量减去下个周期需处于工作状态的所有工频泵满足扬程需求量时的流量，得到待分配流量；将待分配流量除以下个周期需处于工作状态的泵中的变频泵的数量所得的值作为下个周期需处于工作状态的泵中的每个变频泵的流量；

其中，同一类中的所有泵的额定功率、额定扬程和额定流量分别相同。

可选地，该组并联泵中在下个周期需处于工作状态的泵为一个变频泵时，针对下个周期该组并联泵中需处于工作状态的该变频泵，处理单元，还用于：

将获取的该变频泵的变频后运行特性曲线与水系统的管网特性曲线的交点确定为该变频泵的下个周期工况点，并确定出该变频泵在下个周期工况点的流量，得到第一流量；

根据水系统的管网特性曲线和该变频泵的系统参数，确定该变频泵的的狭义管网特性曲线；其中，狭义管网特性曲线经过原点和该变频泵的下个周期工况点；

确定出狭义管网特性曲线与该变频泵的在当前周期的运行特性曲线的交点的流量，得到第二流量；

将第一流量与第二流量的比值，确定下个周期需处于工作状态的泵的转速比。

从上述内容可以看出：本发明实施例适用于包括至少一组并联泵的水系统，针对每组并联泵，该方法包括：获取水系统下个周期的一组并联泵需满足的流量需求量；根据流量需求量和约束条件，进行优化运算，确定出满足约束条件的、且使在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵的总功率达到最低的条件下的：在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵；以及在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中的存在变频泵时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数；其中，约束条件至少包括：下个周期该组并联泵中所有需处于工作状态的泵的流量总和满足流量需求量。由于进行优化运算之后，一方面保证下个周期该组并联泵中所有需处于工作状态的泵的流量总和满足流量需求量；另一方面，进行优化运算之后确定出的在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵；以及在下个周期该组并联泵中需处于工作状态的泵中的存在变频泵时，确定出下个周期该组并联泵中需处于工作状态的每个变频泵的运行参数，可以将该组并联泵的总功率达到最低，即节能程度达到最大。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理装置上，使得在计算机或其他可编程装置上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。