Трансформация вашей полезности: гидравлические модели, цифровые двойники и способы работы

Водоканалы сталкиваются с растущими проблемами, связанными со старением инфраструктуры, ростом населения и изменением климата.

В результате принятие обоснованных решений, основанных на данных, о том, как лучше всего планировать краткосрочную и долгосрочную перспективу, должно быть на первом месте. Проблема в том, что сейчас слишком много данных, часто парализующих процесс принятия решений.

Ниже я делюсь своими советами по преобразованию вашего водоканала:

• Как коммунальные службы могут получить максимальную отдачу от своих существующих гидравлических моделей
• Как коммунальные службы должны использовать технологии, такие как цифровые двойники, и оптимизировать свои методы работы, например, улучшить командное сотрудничество.
• И, наконец, как снизить затраты на электроэнергию и углеродный след коммунального предприятия.

Почему важно подключать дополнительные данные к гидравлической модели

Всего несколько лет назад принятие решений было омрачено отсутствием данных. Сегодня, спустя десятилетие или около того, у нас есть доступ к большему количеству данных, чем мы когда-либо считали возможным. На самом деле, мы часто сталкиваемся с проблемой наличия слишком большого количества данных и отсутствия инструментария, который мог бы эффективно фильтровать эти данные для получения действенной информации для принятия решений.

Цифровой двойник фильтрует этот избыток данных и извлекает самородки информации, чтобы помочь вам принимать лучшие решения.

По сути, связав данные SCADA с цифровым двойником, например, с Qatium , вы можете создать инструмент принятия решений, который предоставляет операторам и менеджерам все доступные данные в сочетании с прогнозной моделью, чтобы помочь им принимать наилучшие возможные решения.

Какие данные следует расставить по приоритетам при подключении к цифровому двойнику?

С таким большим количеством данных, доступных для вас, вам нужно подумать, какие типы следует расставить по приоритетам. При подключении данных к цифровому двойнику тип данных, который вы выбираете, зависит от трех вещей: насколько хороша ваша модель и какие данные уже связаны с вашей моделью, какие вопросы вы хотите задать и какие решения вы хотите принять.

Например, операторы могут отдавать предпочтение данным SCADA, поскольку они сообщают им, что происходит в системе прямо сейчас, в то время как менеджеры могут предпочесть связывать данные ГИС, поскольку это помогает им получить представление текущей системы и/или представление будущей системы.

Qatium использует данные, которые вы подключаете, чтобы помочь вам улучшить процессы принятия решений, предоставляя вам простой пользовательский интерфейс для прогнозирования поведения системы. Платформа также предоставляет вам доступ к прогнозной модели, которая говорит вам, что ваша система делает прямо сейчас и что она будет делать в будущем как в нормальных, так и в чрезвычайных условиях. Кроме того, в несколько простых кликов Qatium может предсказать, что произойдет, если операторы закроют определенный клапан или трубу, на что повлияет снижение уровня обслуживания.

Когда вы подключаете данные о спросе к цифровому двойнику, вы получаете более качественные данные о спросе. Вместо того, чтобы использовать упрощенное представление системы, используя средние или максимальные дневные уровни спроса, вы можете точно представить каждый отдельный спрос, чтобы получить доступ к лучшим интерпретациям уровней спроса на текущий день или текущую неделю.

Вы можете извлечь пользу из своей гидравлической модели, даже если она не на 100% точна

Некоторые коммунальные службы неохотно работают со своей гидравлической моделью, потому что они не чувствуют, что она полностью точна или обновлена. Тем не менее, утилиты все еще могут извлекать ценность из модели, которая не является на 100% точной.

Цифровые двойники — не первая попытка моделей в реальном времени. Тем не менее, те, кто использовал более ранние системы моделей реального времени, обнаружили, что очень скоро после того, как они начали использовать модель, они столкнутся с ситуацией, когда модель дала им прогноз, который не соответствовал их пониманию системы.

Ни одна модель не идеальна, и рано или поздно вы столкнетесь с ситуацией, когда модель предсказывает то, чего вы не ожидаете. В системе могут быть закрытые клапаны, отключения на основных линиях электропередач или соединение между зонами, о которых вы не знаете. Но всякий раз, когда модель не соответствует данным SCADA, это дает вам огромную возможность как улучшить модель, так и ваше понимание ее.

Для этого крайне важно, чтобы лица, принимающие решения, и операторы работали в совместной среде с разработчиками моделей. Без среды совместной работы единственный вариант, который есть у оператора, когда модель не соответствует реальности, — это прекратить ее использование.

Однако в среде совместной работы модель может быть изменена и обновлена, а специалисты по моделированию могут работать с оператором и лицами, принимающими решения, для выявления неправильного понимания системы.

Платформа управления водными ресурсами Qatium — проверьте точность вашей модели

Как инженеры, специалисты по моделированию и операторы могут работать вместе более эффективно

Исходя из этого момента, нам нужно подумать о том, как инженеры, моделисты и операторы могут работать вместе более эффективно.

Проще говоря, каждый игрок должен иметь доступ к модели с интерфейсом, с которым он чувствует себя комфортно. Основная проблема в отрасли заключается в том, что мы ожидаем, что все будут использовать чрезвычайно мощные инструменты гидравлического моделирования для получения результатов моделирования. И это нереально, потому что эти инструменты очень сложны.

Qatium предлагает упрощенный интерфейс для доступа к результатам гидравлической модели для лиц, принимающих решения, где моделисты по-прежнему будут использовать свой инструмент моделирования по своему выбору для построения, калибровки и обновления модели, а затем публиковать модель через Qatium для использования всеми остальными.

Как операторы водоснабжения получают выгоду от использования цифрового двойника

Благодаря Qatium операторы упрощают доступ к результатам гидравлической модели. Это означает, что они могут очень легко увидеть, какие клапаны должны быть закрыты, чтобы изолировать трубу, какие клиенты будут непосредственно затронуты закрытием, и какие клиенты вниз по течению из определенного места могут быть затронуты закрытием.

Другим примером может быть ситуация, когда операторы должны одобрить разработку в определенном месте. С Qatium вы можете добавить дополнительный спрос в любом месте и посмотреть, как это меняет ситуацию. Традиционно лицу, принимающему решения, необходимо связаться с модельером и консультантом, чтобы провести дополнительный запуск. Хотя это может занять менее часа, это может легко стоить 5-10 000 долларов США после того, как результаты были доставлены, отчеты были написаны, и все предположения были задокументированы.

Ознакомьтесь с нашей статьей о том, как цифровые двойники помогают коммунальным службам оптимизировать производительность сети.

Как ваша коммунальная компания может снизить затраты на электроэнергию и уменьшить углеродный след

Связь между энергией воды и воды обладает огромным потенциалом для сокращения углеродного следа, потому что водоканалы работают как батареи — мы добавляем энергию, храним ее в резервуарах, а затем медленно высвобождаем. У нас есть возможность сократить потребление энергии несколькими способами.

1. Когда есть избыток энергии или где есть более дешевая энергия, мы можем хранить эту энергию в системе распределения воды.
2. Мы можем гарантировать, что наши насосы работают как можно ближе к их оптимальной точке энергии, используя как можно меньше энергии.
3. Мы также можем посмотреть и оптимизировать использование насосов и оптимизировать, чтобы гарантировать, что мы используем насосы ближе к их точке эффективности.
4. В конечном счете, используя цифровые двойники, мы можем добавить энергию, когда ее много, или дешевле.

Заключительные мысли

Qatium помогает водоканалам использовать и внедрять решения Digital Twin, чтобы стать более эффективными и реализовать бесконечные преимущества.

Утилиты могут быстро начать работу, просто создав учетную запись и загрузив набор данных ГИС или гидравлическую модель. И, благодаря простому и интуитивно понятному пользовательскому интерфейсу, даже нетехнические пользователи не потребуют обучения. Если вы заинтересованы в внедрении цифрового двойника на практике, попробуйте Qatium — создать учетную запись и начать создавать собственный цифровой двойник можно совершенно бесплатно уже сегодня.