CN116733733A - 空压机集群的联合控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空压机控制技术领域，公开了一种空压机集群的联合控制方法、装置、设备及存储介质，该方法通过对空压机集群中在线的空压机进行监测，获得空压机集群的需求负荷、各空压机的设定压力和当前负荷，通过各空压机的工作效率对空压机集群进行分组，得到效率相对较高的第一空压机组和效率相对较低的第二空压机组，根据空压机集群的需求负荷和各空压机的当前负荷对各空压机组中空压机的设定压力进行调整，以控制空压机的产气量，直至空压机集群的产气量与用气量相匹配，实现了空压机集群的联合控制，提高了空压机的控制速度和准确性。

Description

空压机集群的联合控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及空压机控制技术领域，尤其涉及一种空压机集群的联合控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

近年来，空气压缩机(简称空压机)广泛应用于建筑、钢铁、机械、冶金等工业生产中，其对空气进行压缩，制造的压缩空气可以作为工业设备的动力来源。通常情况下，为了满足工业现场的用气需求，需要将多台空压机进行并联，组成一个空压机集群，从而确保产气量能够满足用气量，但是，在实际运行中，空压机如果一直保持全部开启，那么用气需求发生趋势性变化时，产气量可能过多，造成资源浪费，耗能增加。在相关技术中，一般采用控制空压机启动和停止的方式，调整不同时段下不同用气需求的空压机数量，当用气需求增多时，新增为启动的空压机，当用气需求减少时，停止正在运行的空压机，以使不同时间段的不同工况下，空压机集群的产气量能够与用气量匹配。

然而，在用气量的变化较小的情况下，通过控制空压机启停的方式，无法精确的满足用气需求，出现新增空压机的产气量比起用气量的增长过大，停止某台空压机的运行，又导致产气量不能满足用气量的增长，只能使该空压机进行低效率的运转，存在能源浪费的问题；另外，由于空压机的启停需要一定的反应时间，所以无法快速控制空压机集群响应于用气量的变化，使产气量与用气量相匹配。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明公开了一种空压机集群的联合控制方法、装置、设备及存储介质，以解决上述技术问题中的至少之一。

本发明提供了一种空压机集群的联合控制方法，包括：监测空压机集群中在线的空压机，获得空压机集群的需求负荷、各空压机的设定压力和当前负荷；通过各空压机的工作效率对空压机集群进行分组，得到效率相对较高的第一空压机组和效率相对较低的第二空压机组；根据空压机集群的所述需求负荷和各空压机的所述当前负荷对各空压机的所述设定压力进行调整，以控制空压机的产气量，直至空压机集群的产气量与用气量相匹配；其中，若空压机集群的所述需求负荷大于各空压机的所述当前负荷的总和，则调整所述第一空压机组中各空压机的所述设定压力；若空压机集群的所述需求负荷小于各空压机的所述当前负荷的总和，则调整所述第二空压机组中各空压机的所述设定压力；若空压机集群的所述需求负荷波动，则同时调整所述第一空压机组和所述第二空压机组中各空压机的所述设定压力，所述需求负荷波动为空压机集群中同时存在所述当前负荷增加的空压机和所述当前负荷减少的空压机。

可选地，在基于空压机集群的所述需求负荷对各空压机的所述设定压力进行调整之前，还包括：获取在线的各空压机的最优负荷阈值、压力上限和压力下限，使各空压机的所述设定压力在所述压力上限和所述压力下限限定的压力调节范围内进行调整；分别将所述第一空压机组和所述第二空压机组中各空压机的所述当前负荷与所述最优负荷阈值进行比较，确定所述第一空压机组包括的第一空压机群和第二空压机群、所述第二空压机组包括的第三空压机群和第四空压机群；其中，所述第一空压机群和所述第三空压机群中各空压机的所述当前负荷小于所述最优负荷阈值，所述第二空压机群和所述第四空压机群中各空压机的所述当前负荷大于或等于所述最优负荷阈值。

可选地若空压机集群的所述需求负荷大于各空压机的所述当前负荷的总和，则调整所述第一空压机组中各空压机的所述设定压力，包括：若所述第一空压机群中空压机数量大于预设数量阈值，则增大所述第一空压机群中各所述空压的设定压力；若所述第一空压机群中空压机数量等于所述预设数量阈值，或所述第一空压机群中各所述空压的所述设定压力均达到所述压力上限，则增大第二空压机群中各空压机的所述设定压力。

可选地，若空压机集群的所述需求负荷小于各空压机的所述当前负荷的总和，则调整所述第二空压机组中各空压机的所述设定压力，包括：若所述第四空压机群中空压机的数量大于所述预设数量阈值，则减小所述第四空压机群中空压机的所述设定压力；若所述第四空压机群中空压机的数量等于所述预设数量阈值，或所述第四空压机群中各所述空压的所述设定压力均达到所述压力下限，则减小所述第三空压机群中空压机的所述设定压力。

可选地，若空压机集群的所述需求负荷波动，则同时调整所述第一空压机组和所述第二空压机组中各空压机的所述设定压力，包括：若所述第一空压机群和所述第三空压机群中空压机的数量均大于所述预设数量阈值，则增大所述第一空压机群中空压机的所述设定压力，并减小所述第三空压机群中空压机的所述设定压力；其中，若所述第一空压机群中各空压机的所述设定压力均达到所述压力上限，则增大所述第二空压机群的所述设定压力，且若所述第三空压机群中各空压机的所述设定压力均达到所述压力下限，则减小所述第四空压机群中各空压机的所述设定压力；若所述第一空压机群中空压机的数量大于所述预设数量阈值，所述第三空压机群中空压机的数量等于所述预设数量阈值，则增大所述第一空压机群中空压机的所述设定压力，并减小所述第四空压机群中空压机的所述设定压力；其中，若所述第一空压机群中各空压机的所述设定压力均达到所述压力上限，则增大所述第二空压机群中各空压机的所述设定压力；若所述第一空压机群中空压机的数量等于所述预设数量阈值，所述第三空压机群中空压机的数量大于所述预设数量阈值，则增大所述第二空压机群中各空压机的所述设定压力，并减小所述第三空压机群中空压机的所述设定压力；其中，若所述第三空压机群中各空压机的所述设定压力均达到所述压力下限，则减小所述第四空压机群中各空压机的所述设定压力；若所述第一空压机群和所述第三空压机群中空压机的数量均等于所述预设数量阈值，则增大所述第二空压机群的所述设定压力，并减小所述第四空压机群中各空压机的所述设定压力。

可选地，在基于空压机集群的所述需求负荷对各空压机的所述设定压力进行调整之后，还包括：获取空压机集群的排气总压，或空压机集群中在线的空压机的排气压力；当空压机集群的所述排气总压，或任一空压机的所述排气压力高于所述压力上限时，将空压机集群中各空压机的设定压力调整为预设的基础设定压力；当空压机集群的所述排气总压，或任一空压机的所述排气压力低于所述压力下限时，将空压机集群中各空压机的设定压力调整为所述基础压力。

可选地，在通过各空压机的工作效率对各空压机进行分组之后，还包括：监测空压机集群中在线的空压机的数量；若在线的空压机的数量发生改变，则再次对各个在线的空压机进行分组，重新确定所述第一空压机组和所述第二空压机组。

本发明提供了一种空压机集群的联合控制装置，包括：监测模块，用于对空压机集群中在线的空压机进行监测，获得空压机集群的需求负荷、各空压机的设定压力和当前负荷；分组模块，用于通过各空压机的工作效率对空压机集群进行分组，得到效率相对较高的第一空压机组和效率相对较低的第二空压机组；控制模块，用于根据空压机集群的所述需求负荷和各空压机的所述当前负荷对各空压机的所述设定压力进行调整，以控制空压机的产气量，直至空压机集群的产气量与用气量相匹配；第一调整模块，用于若空压机集群的所述需求负荷大于各空压机的所述当前负荷的总和，则调整所述第一空压机组中各空压机的所述设定压力；第二调整模块，用于若空压机集群的所述需求负荷小于各空压机的所述当前负荷的总和，则调整所述第二空压机组中各空压机的所述设定压力；第三调整模块，用于若空压机集群的所述需求负荷波动，则同时调整所述第一空压机组和所述第二空压机组中各空压机的所述设定压力，所述需求负荷波动为空压机集群中同时存在所述当前负荷增加的空压机和所述当前负荷减少的空压机。

本发明提供了一种电子设备，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子设备执行上述的方法。

本发明提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行上述的方法。

本发明的有益效果：

通过将空压机集群分为效率相对较高的第一空压机组和效率相对较低的第二空压机组，并根据空压机集群的需求负荷和各空压机的当前负荷调整各空压机组中空压机的设定压力，从而控制对应空压机的产气量，直至空压机集群的产气量和用气量相匹配。这样，一方面，通过对空压机集群进行分组以联合控制空压机的设定压力，由于改变的是空压机设定压力这一参数，不涉及空压机的启停操作，能够更加快速的控制空压机集群的产气量与用气量匹配，另一方面，根据空压机集群需求负荷和各空压机当前负荷之间的情况不同，能够针对性地对各空压机组中的空压机进行联合控制，提高了空压机控制的准确性，从而使产气量与用气量之间实现更加精确的匹配。

附图说明

图1是本发明的一示例性实施例示出的空压机集群的联合控制方法的流程示意图；

图2是本发明的一示例性实施例示出的空压机集群的联合控制装置的结构示意图；

图3是本发明的一示例性实施例示出的适于用来实现本发明电子设备的计算机***的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的子样本可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本发明的实施例难以理解。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

请参阅图1，为本发明的一示例性实施例示出的空压机集群的联合控制方法的流程示意图。结合图1所示，在一示例性的实施例中，空压机集群的联合控制方法至少包括步骤S101至步骤S106，详细介绍如下：

步骤S101，对空压机集群中在线的空压机进行监测，获得空压机集群的需求负荷、各空压机的设定压力和当前负荷；

步骤S102，通过各空压机的工作效率对空压机集群进行分组，得到效率相对较高的第一空压机组和效率相对较低的第二空压机组；

步骤S103，根据空压机集群的需求负荷和各空压机的当前负荷对各空压机的设定压力进行调整，以控制空压机的产气量，直至空压机集群的产气量与用气量相匹配；

步骤S104，若空压机集群的需求负荷大于各空压机的当前负荷的总和，则调整第一空压机组中各空压机的设定压力；

步骤S105，若空压机集群的需求负荷小于各空压机的当前负荷的总和，则调整第二空压机组中各空压机的设定压力；

步骤S106，若空压机集群的需求负荷波动，则同时调整第一空压机组和第二空压机组中各空压机的设定压力，需求负荷波动为空压机集群中同时存在当前负荷增加的空压机和当前负荷减少的空压机。

采用本公开实施例提供的空压机集群的联合控制方法，通过将空压机集群分为效率相对较高的第一空压机组和效率相对较低的第二空压机组，并根据空压机集群的需求负荷和各空压机的当前负荷调整各空压机组中空压机的设定压力，从而控制对应空压机的产气量，直至空压机集群的产气量和用气量相匹配。这样，一方面，通过对空压机集群进行分组以联合控制空压机的设定压力，由于改变的是空压机设定压力这一参数，不涉及空压机的启停操作，能够更加快速的控制空压机集群的产气量与用气量匹配，另一方面，根据空压机集群需求负荷和各空压机当前负荷之间的情况不同，能够针对性地对各空压机组中的空压机进行联合控制，提高了空压机控制的准确性，从而使产气量与用气量之间实现更加精确的匹配。

在一些实施例中，实时监测空压机集群的需求负荷、各空压机的设定压力和当前负荷，其中，空压机集群通常由多台空压机并联的方式组成，当不同时间段的工况不同导致用气需求不同，对空压机集群产气量的要求不同，所需要启动空压机数量不同，即在不同时间段，在线的空压机的数量不同。但是，当用气的需求变化较小时，若启动未在线的空压机，或停止在线的空压机，反而会造成空压机集群的运行的不稳定，且空压机频繁的启动和停止，会增加空压机群的运行能耗，减少空压机的寿命，因此，本实施例仅针对在线的空压机进行监测，进而通过在线的空压机对空压机集群的排气量进行调整，以满足用气量较小的变化。

在一些实施例中，通过以下方式进行分组：确定空压机集群中在线的空压机；根据在线的各空压机的工作效率(或额定功率)对的各空压机进行降序排序，获得在线的各空压机的效率排名；根据效率排名对在线的各空压机进行分组，确定第一空压机组和第二空压机组，第一空压机组中各空压机的工作效率高于第二空压机组中各所空压机的工作效率。例如，将n个在线空压机的按从大到小的工作效率进行排序，并根据排序得到的效率排名为n个空压机编号，即空压机1的工作效率>空压机>…>空压机n；然后将这些空压机分为两组，当n为偶数，第一空压机组包括空压机1至空压机2/n，其余空压机归为第二空压机组，当n为奇数时，第一空压机组包括空压机1至空压机(n-1)/2，其余空压机归为第二空压机组。需要理解的是，两个空压机组中的空压机数量可以根据实际情况进行调节，比如当生产现场出现的用气量需求增加的情况远多于用气量需求减少时，可适应性增加第一空压机组中空压机的数量。

可选地，在对在线的空压机进行分组之后，还包括：监测空压机集群中在线的空压机的数量；若在线的空压机的数量发生改变，则再次对各个在线的空压机进行分组，重新确定第一空压机组和第二空压机组。

在一些实施例中，为了保证对空压机集群进行联合控制的实时性和准确性，需要实时监测空压机集群中空压机的在线状态，若存在新增空压机在线，以及在线空压机出现掉线或故障等情况，则需要重新对在线的空压机进行分组，防止出现错误控制已经未在线的空压机，或者漏控制在线空压机等情况。

这样，通过实时监测在线空压机的数量，保证了空压机集群联合控制的实时性和准确性。

在一些实施例中，空压机集群在实际运行中，用气量的需求会产生一定的波动，包括用气量减少和用气量增加，进而影响空压机集群的需求负荷的波动。而每台空压机的当前负荷都有一定的运行范围，以来适应不同的负荷需求。但是，由于空压机集群中的每一台空压机都是独立运行的，用气量的需求波动会随机反应到任意一台空压机上，由该空压机承担，导致该空压机甚至其余空压机的当前负荷产生无法预知的波动，破坏空压机集群运行的稳定。为了避免这种情况，我们将空压机集群分为工作效率较高的第一空压机组和工作效率较低的第二空压机组，由第一空压机组主要负责用气量增加的需求，即调整第一空压机组的各空压机的设定压力，使第一空压机各空压机中负荷能够适应增加部分的用气量，满足空压机集群的需求负荷；第二空压机组主要负责用气量减少的需求，即调整第二空压机组中各空压机的设定压力，使第二空压机中各空压机的当前负荷适应减少部分的用气量，满足空压机集群的需求负荷，从而使空压机群的产气量最大程度与生产现场所需要的用气量相匹配。

这样，通过针对性改变两个空压机组中空压机的设定压力，使空压机集群的产气量能够更加精确地满足用气量的同时，避免空压机集群中空压机频繁的启动和停止，增加空压机使用寿命，降低了空压机群的运行能耗。

可选地，在调节设定压力之前，包括：获取在线的各空压机的最优负荷阈值、压力上限和压力下限，使各空压机的设定压力在压力上限和压力下限限定的压力调节范围内进行调整；分别将第一空压机组和第二空压机组中各空压机的当前负荷与最优负荷阈值进行比较，确定第一空压机组包括的第一空压机群和第二空压机群、第二空压机组包括的第三空压机群和第四空压机群；其中，第一空压机群和第三空压机群中各空压机的当前负荷小于最优负荷阈值，第二空压机群和第四空压机群中各空压机的当前负荷大于或等于最优负荷阈值。

在一些实施例中，为了更使对空压机的联合控制更加具有针对性，让工作效率更高的空压机和工作效率更低的空压机优先承担用气需求的增加或减少，在将空压机集群根据工作效率分组后，再次对两个空压机组进行划分。其中，空压机的最优负荷阈值表示空压机自身工作效率较高时的当前负荷，根据空压机的实际情况进行设置，例如，将最优负荷阈值设置为空压机自身工作效率最高时的当前负荷。因此，比较最优负荷阈值和第一空压机组中空压机的当前负荷，若空压机的当前负荷低于最优负荷阈值，则将空压机划分为在第一空压机组中效率相对较低的第一空压机群，若空压机的当前负荷不低于最优负荷阈值，则将空压机划分为在第一空压机组中效率相对较高的第二空压机群；比较最优负荷阈值和第二空压机组中空压机的当前负荷，若空压机的当前负荷低于最优负荷阈值，则将空压机划分为在第二空压机组中效率相对较低的第三空压机群，若空压机的当前负荷不低于最优负荷阈值，则将空压机划分为在第二空压机组中效率相对较高的第四空压机群。

可选地，步骤S104包括：若第一空压机群中空压机数量大于预设数量阈值，则增大第一空压机群中各空压的设定压力；若第一空压机群中空压机数量等于预设数量阈值，或第一空压机群中各空压的设定压力均达到压力上限，则增大第二空压机群中各空压机的设定压力。

在一些实施例中，当用气量的需求增加，空压机集群的需求负荷增加时，优先选取第一空压机群，通过增大第一空压机组中空压机的设定压力，使各在线的空压机当前负荷的总和增大，向空压机集群的需求负荷靠近，以提高空压机集群的产气量。如果第一空压机群中全部空压机的设定压力都达到压力上限，空压机集群的产气量仍未满足用气量，或第一空压机集群的数量为0，则增加第二空压机集群的设定压力，直至空压机集群的产气量满足用气量。本实施例让空压机集群中工作效率相对较高的空压机最大程度地集中在一起，承担大部分的用气需求。

可选地，步骤S105包括：若第四空压机群中空压机的数量大于预设数量阈值，则减小第四空压机群中空压机的设定压力；若第四空压机群中空压机的数量等于预设数量阈值，或第四空压机群中各空压的设定压力均达到压力下限，则减小第三空压机群中空压机的设定压力。

在一些实施例中，当用气量的需求减少时，如果第四空压机群中空压机的数量大于0，则减小第四空压机群中空压机的设定压力，使各在线的空压机当前负荷的总和减小，向空压机集群的需求负荷靠近，直至空压机集群的产气量满足用气量。如果第四空压机群中空压机的数量等于0，或者直至第四空压机群中全部空压机的均设定压力达到压力下限，空压机集群的产气量也未满足用气量，那么继续减小第三空压机群的设定压力，直至空压机集群的产气量满足用气量。本实施例让空压机集群中工作效率相对较低的空压机最大程度地集中在一起，承担用气需求减少时变动。

这样，使空压机群达到了效率相对较高的空压机尽量工作在高效区，效率相对较低的空压机尽量工作在低效区的理想工作状态，避免资源浪费，例如，当用气需求增加时，由工作相对较低的空压机响应，相对工作效率更高的空压机，其设定压力增加得更多，且工作效率慢，制造压缩空气的过程中会产生更多的能耗；当用气需求减少时，由工作效率相对较高的空压响应，会使高功率的空压机处于低效的运行状态，造成能源浪费。

在一些实施例中，如果用气需求产生波动微小，空压机集群的需求负荷也随之波动时没有出现明显的增加或减少，这种情况将导致空压机集群中空压机的当前负荷出现了较大的随机波动，即有的空压机当前负荷出现随机增加，有的空压机当前负荷出现随机减少，破坏了空压机集群工作的稳定状态，此时，为了保证空压机集群工作的可靠性，需要对两组空压机进行联合控制。

可选地，在步骤S106中对两组空压机同时进行控制包括四种情况，在这四种情况中，都是增大第一空压机组中各空压机的设定压力，并同时减小第二空压机组中各空压机的设定压力。

情况一：若第一空压机群和第三空压机群中空压机的数量均大于预设数量阈值，则增大第一空压机群中空压机的设定压力，并减小第三空压机群中空压机的设定压力；其中，若第一空压机群中各空压机的设定压力均达到压力上限，则增大第二空压机群的设定压力，且若第三空压机群中各空压机的设定压力均达到压力下限，则减小第四空压机群中各空压机的设定压力。

在一些实施例中，可以将预设数量阈值设置为0。

在一些实施例中，当空压机集群处于不稳定的状态，优先对第一空压机群和第三空压机群的设定压力进行微量调整，直至第一空压机群或第三空压机群的调整达到限制后，空压机集群仍未处于稳定状态，再微量调整第一空压机群同组的第二空压机群或第三空压机群的第四空压机群，直至空压机集群处于稳定状态。

情况二：若第一空压机群中空压机的数量大于预设数量阈值，第三空压机群中空压机的数量等于预设数量阈值，则增大第一空压机群中空压机的设定压力，并减小第四空压机群中空压机的设定压力；其中，若第一空压机群中各空压机的设定压力均达到压力上限，则增大第二空压机群中各空压机的设定压力。

在一些实施例中，判断第三空压机群中空压机的数量为0后，优先对第一空压机群和第四空压机群的设定压力进行微量调整，直至第一空压机群关于设定压力的调整达到压力上限后，空压机集群仍未处于稳定状态，再同时对第二空压机群和第三空压机群的设定压力进行微量调整，直至空压机集群处于稳定状态。

情况三：若第一空压机群中空压机的数量等于预设数量阈值，第三空压机群中空压机的数量大于预设数量阈值，则增大第二空压机群中各空压机的设定压力，并减小第三空压机群中空压机的设定压力；其中，若第三空压机群中各空压机的设定压力均达到压力下限，则减小第四空压机群中各空压机的设定压力。

在一些实施例中，判断第一空压机群中空压机的数量为0后，优先对第三空压机群和第二空压机群的设定压力进行微量调整，直至第三空压机群关于设定压力的调整达到压力上限后，空压机集群仍未处于稳定状态，再同时对第二空压机群和第四空压机群的设定压力进行微量调整，直至空压机集群处于稳定状态。

情况四：若第一空压机群和第三空压机群中空压机的数量均等于预设数量阈值，则增大第二空压机群的设定压力，并减小第四空压机群中各空压机的设定压力。

在一些实施例中，判断第一空压机群和第三空压机群中空压机的数量为0后，直接同时对第二空压机群和第四空压机群的设定压力进行微量调整，直至空压机集群处于稳定状态。

在一些实施例中，各空压机的设定压力在压力调节范围内进行调整，即设定压力不能超过压力上限和压力下限。

这样，通过对两组空压机的联合控制，因用气需求的微小波动而导致空压机集群需求负荷的波动，使空压机集群保持平稳的运行状态，提高了空压机集群运行的可靠性，降低了空压机集群能耗。

可选地，在调整空压机的设定压力之后，还包括：获取空压机集群的排气总压，或空压机集群中在线的空压机的排气压力；当空压机集群的排气总压，或任一空压机的排气压力高于压力上限时，将空压机集群中各空压机的设定压力调整为预设的基础设定压力；当空压机集群的排气总压，或任一空压机的排气压力低于压力下限时，将空压机集群中各空压机的设定压力调整为基础设定压力。

在一些实施例中，预设的基础设定压力是空压机的设定压力能够达到的期望值，是根据当前用气量的需求和实际各用气点的压力的需求确定的。为了因防止空压机集群的排气总压，或任一台(或者大多数的)空压机的排气压力超出压力调节范围(高于压力上限值或低于压力下限值)，进而导致损坏空压机，当空压机集群的排气总压，或任一台(或者大多数的)空压机的排气压力超出压力调节范围时，统一将各空压机的设定压力设置为预设的基础设定压力。其中，虽然排气压力趋向于设定压力，但是空压机在实际运行中的排气压力与设定压力仍可能存在误差，因此，此处判断空压机的排气压力是否超出压力调节范围。

在一些实施例中，空压机集群中各空压机关于设定压力的调整频率需要根据实际情况确定，以避免调整频率过高对空压机造成损坏的情况。

采用本公开实施例提供的空压机集群的联合控制方法，通过将空压机集群分为效率相对较高的第一空压机组和效率相对较低的第二空压机组，并根据空压机集群的需求负荷和各空压机的当前负荷调整各空压机组中空压机的设定压力，从而控制对应空压机的产气量，直至空压机集群的产气量和用气量相匹配，具有以下优点：

第一、根据空压机集群需求负荷和各空压机当前负荷之间的情况不同，能够针对性地对各空压机组中的空压机进行联合控制，提高了空压机控制的准确性，从而使产气量与用气量之间实现更加精确的匹配；

第二，通过实时监测在线空压机的数量，保证了空压机集群联合控制的实时性和准确性；

第三、通过针对性改变两个空压机组中空压机的设定压力，使空压机集群的产气量能够更加精确地满足用气量的同时，避免空压机集群中空压机频繁的启动和停止，增加空压机使用寿命，降低了空压机群的运行能耗；

第四，使空压机群达到了效率相对较高的空压机尽量工作在高效区，效率相对较低的空压机尽量工作在低效区的理想工作状态，避免资源浪费。即，当用气需求增加时，由工作相对较低的空压机响应，相对工作效率更高的空压机，其设定压力增加得更多，且工作效率慢，制造压缩空气的过程中会产生更多的能耗；当用气需求减少时，由工作效率相对较高的空压响应，会使高功率的空压机处于低效的运行状态，造成能源浪费。

第五、通过对两组空压机的联合控制，因用气需求的微小波动而导致空压机集群需求负荷的波动，使空压机集群保持平稳的运行状态，提高了空压机集群运行的可靠性，降低了空压机集群能耗。

请参阅图2，为本发明的一示例性实施例示出的空压机集群的联合控制装置的结构示意图。结合图2所示，该示例性空压机集群的联合控制装置包括：监测模块201、分组模块202、控制模块203、第一调整模块204、第二调整模块205和第三调整模块206，其中：

监测模块201，用于对空压机集群中在线的空压机进行监测，获得空压机集群的需求负荷、各空压机的设定压力和当前负荷；

分组模块202，用于通过各空压机的工作效率对空压机集群进行分组，得到效率相对较高的第一空压机组和效率相对较低的第二空压机组；

控制模块203，用于根据空压机集群的需求负荷和各空压机的当前负荷对各空压机的设定压力进行调整，以控制空压机的产气量，直至空压机集群的产气量与用气量相匹配；

第一调整模块204，用于若空压机集群的需求负荷大于各空压机的当前负荷的总和，则调整第一空压机组中各空压机的设定压力；

第二调整模块205，用于若空压机集群的需求负荷小于各空压机的当前负荷的总和，则调整第二空压机组中各空压机的设定压力；

第三调整模块206，用于若空压机集群的需求负荷波动，则同时调整第一空压机组和第二空压机组中各空压机的设定压力，需求负荷波动为空压机集群中同时存在当前负荷增加的空压机和当前负荷减少的空压机。

需要说明的是，上述实施例所提供的空压机集群的联合控制装置与上述实施例所提供的空压机集群的联合控制方法属于同一构思，其中各个步骤执行操作的具体方式已经在***实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。

采用本公开实施例提供的空压机集群的联合控制装置，通过将空压机集群分为效率相对较高的第一空压机组和效率相对较低的第二空压机组，并根据空压机集群的需求负荷和各空压机的当前负荷调整各空压机组中空压机的设定压力，从而控制对应空压机的产气量，直至空压机集群的产气量和用气量相匹配。这样，一方面，通过对空压机集群进行分组以联合控制空压机的设定压力，由于改变的是空压机设定压力这一参数，不涉及空压机的启停操作，能够更加快速的控制空压机集群的产气量与用气量匹配，另一方面，根据空压机集群需求负荷和各空压机当前负荷之间的情况不同，能够针对性地对各空压机组中的空压机进行联合控制，提高了空压机控制的准确性，从而使产气量与用气量之间实现更加精确的匹配。

请参阅图3，示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机***的结构示意图。需要说明的是，图3示出的电子设备的计算机***300仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，计算机***300包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)301，其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory，ROM)302中的程序或者从储存部分308加载到随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中的方法。在RAM 303中，还存储有***操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出(Input/Output，I/O)接口305也连接至总线304。

以下部件连接至I/O接口305：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等以及扬声器等的输出部分307；包括硬盘等的储存部分308；以及包括诸如LAN(Local AreaNetwork，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分308。

特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)301执行时，执行本申请的***中限定的各种功能。

需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行如前述的方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

本公开实施例中的计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本实施例公开的电子设备，包括处理器、存储器、收发器和通信接口，存储器和通信接口与处理器和收发器连接并完成相互间的通信，存储器用于存储计算机程序，通信接口用于进行通信，处理器和收发器用于运行计算机程序，使电子设备执行如上述方法的各个步骤。

在本实施例中，存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit，简称GPU)，网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选地，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和子样本可以被包括在或替换其他实施例的部分和子样本。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的子样本、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它子样本、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些子样本可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (10)

1.一种空压机集群的联合控制方法，其特征在于，包括：

监测空压机集群中在线的空压机，获得空压机集群的需求负荷、各空压机的设定压力和当前负荷；

通过各空压机的工作效率对空压机集群进行分组，得到效率相对较高的第一空压机组和效率相对较低的第二空压机组；

根据空压机集群的所述需求负荷和各空压机的所述当前负荷对各空压机的所述设定压力进行调整，以控制空压机的产气量，直至空压机集群的产气量与用气量相匹配；

其中，若空压机集群的所述需求负荷大于各空压机的所述当前负荷的总和，则调整所述第一空压机组中各空压机的所述设定压力；

若空压机集群的所述需求负荷小于各空压机的所述当前负荷的总和，则调整所述第二空压机组中各空压机的所述设定压力；

若空压机集群的所述需求负荷波动，则同时调整所述第一空压机组和所述第二空压机组中各空压机的所述设定压力，所述需求负荷波动为空压机集群中同时存在所述当前负荷增加的空压机和所述当前负荷减少的空压机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于空压机集群的所述需求负荷对各空压机的所述设定压力进行调整之前，还包括：

获取在线的各空压机的最优负荷阈值、压力上限和压力下限，使各空压机的所述设定压力在所述压力上限和所述压力下限限定的压力调节范围内进行调整；

分别将所述第一空压机组和所述第二空压机组中各空压机的所述当前负荷与所述最优负荷阈值进行比较，确定所述第一空压机组包括的第一空压机群和第二空压机群、所述第二空压机组包括的第三空压机群和第四空压机群；

其中，所述第一空压机群和所述第三空压机群中各空压机的所述当前负荷小于所述最优负荷阈值，所述第二空压机群和所述第四空压机群中各空压机的所述当前负荷大于或等于所述最优负荷阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若空压机集群的所述需求负荷大于各空压机的所述当前负荷的总和，则调整所述第一空压机组中各空压机的所述设定压力，包括：

若所述第一空压机群中空压机数量大于预设数量阈值，则增大所述第一空压机群中各所述空压的设定压力；

若所述第一空压机群中空压机数量等于所述预设数量阈值，或所述第一空压机群中各所述空压的所述设定压力均达到所述压力上限，则增大第二空压机群中各空压机的所述设定压力。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若空压机集群的所述需求负荷小于各空压机的所述当前负荷的总和，则调整所述第二空压机组中各空压机的所述设定压力，包括：

若所述第四空压机群中空压机的数量大于所述预设数量阈值，则减小所述第四空压机群中空压机的所述设定压力；

若所述第四空压机群中空压机的数量等于所述预设数量阈值，或所述第四空压机群中各所述空压的所述设定压力均达到所述压力下限，则减小所述第三空压机群中空压机的所述设定压力。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若空压机集群的所述需求负荷波动，则同时调整所述第一空压机组和所述第二空压机组中各空压机的所述设定压力，包括：

若所述第一空压机群和所述第三空压机群中空压机的数量均大于所述预设数量阈值，则增大所述第一空压机群中空压机的所述设定压力，并减小所述第三空压机群中空压机的所述设定压力；

其中，若所述第一空压机群中各空压机的所述设定压力均达到所述压力上限，则增大所述第二空压机群的所述设定压力，且若所述第三空压机群中各空压机的所述设定压力均达到所述压力下限，则减小所述第四空压机群中各空压机的所述设定压力；

若所述第一空压机群中空压机的数量大于所述预设数量阈值，所述第三空压机群中空压机的数量等于所述预设数量阈值，则增大所述第一空压机群中空压机的所述设定压力，并减小所述第四空压机群中空压机的所述设定压力；

其中，若所述第一空压机群中各空压机的所述设定压力均达到所述压力上限，则增大所述第二空压机群中各空压机的所述设定压力；

若所述第一空压机群中空压机的数量等于所述预设数量阈值，所述第三空压机群中空压机的数量大于所述预设数量阈值，则增大所述第二空压机群中各空压机的所述设定压力，并减小所述第三空压机群中空压机的所述设定压力；

其中，若所述第三空压机群中各空压机的所述设定压力均达到所述压力下限，则减小所述第四空压机群中各空压机的所述设定压力；

若所述第一空压机群和所述第三空压机群中空压机的数量均等于所述预设数量阈值，则增大所述第二空压机群的所述设定压力，并减小所述第四空压机群中各空压机的所述设定压力。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在基于空压机集群的所述需求负荷对各空压机的所述设定压力进行调整之后，还包括：

获取空压机集群的排气总压，或空压机集群中在线的空压机的排气压力；

当空压机集群的所述排气总压，或任一空压机的所述排气压力高于所述压力上限时，将空压机集群中各空压机的设定压力调整为预设的基础设定压力；

当空压机集群的所述排气总压，或任一空压机的所述排气压力低于所述压力下限时，将空压机集群中各空压机的设定压力调整为所述基础设定压力。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在通过各空压机的工作效率对各空压机进行分组之后，还包括：

监测空压机集群中在线的空压机的数量；

若在线的空压机的数量发生改变，则再次对各个在线的空压机进行分组，重新确定所述第一空压机组和所述第二空压机组。

8.一种空压机集群的联合控制装置，其特征在于，包括：

监测模块，用于对空压机集群中在线的空压机进行监测，获得空压机集群的需求负荷、各空压机的设定压力和当前负荷；

分组模块，用于通过各空压机的工作效率对空压机集群进行分组，得到效率相对较高的第一空压机组和效率相对较低的第二空压机组；

控制模块，用于根据空压机集群的所述需求负荷和各空压机的所述当前负荷对各空压机的所述设定压力进行调整，以控制空压机的产气量，直至空压机集群的产气量与用气量相匹配；

第一调整模块，用于若空压机集群的所述需求负荷大于各空压机的所述当前负荷的总和，则调整所述第一空压机组中各空压机的所述设定压力；

第二调整模块，用于若空压机集群的所述需求负荷小于各空压机的所述当前负荷的总和，则调整所述第二空压机组中各空压机的所述设定压力；

第三调整模块，用于若空压机集群的所述需求负荷波动，则同时调整所述第一空压机组和所述第二空压机组中各空压机的所述设定压力，所述需求负荷波动为空压机集群中同时存在所述当前负荷增加的空压机和所述当前负荷减少的空压机。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器及存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子设备执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。