墨尔本水务公司由维多利亚州政府所有。该公司管理着大墨尔本地区的主要供水、排污和排水网络。他们还负责维护 25,000 公里的河流和溪流,以维持社区和环境的健康。
- 保护汤姆森水库下游的环境
- 满足环境合规要求
- 节约水源
- 节约 – 每年节约 20 亿升水
- 成本节约 – 持续节约成本,减少对海水淡化的依赖
- 合规 – 环境合规性提高 10%
挑战
汤普森水库是澳大利亚最大的供水网络之一。由墨尔本水务局运营,它是墨尔本市及周边郊区供水的核心。为了确保水坝下游的汤普森河环境得到保护,必须控制和优化河流的流量,以便始终释放适量的水。
确定最佳的水释放量非常复杂。如果释放的水太多,水源会被浪费。如果释放的水太少,水坝下游的环境条件会受到影响,墨尔本水务局将无法满足最低合规要求。
墨尔本水务局必须考虑现有的河流流量和水位,这些因素会受到农作物灌溉、降雨径流、支流流量和蒸发的影响。他们还必须考虑不断变化的客户需求。此外,从水坝释放流量的变化到在最远的合规点看到这些变化,可能会有长达 10 小时的时间滞后。
网络的复杂性,加上滞后时间和多个环境变量等因素,使得该系统成为模型预测控制 (MPC) 的完美候选者。
解决方案
Kalypso(罗克韦尔自动化旗下企业)与墨尔本水务公司合作,通过实施罗克韦尔自动化的 FactoryTalk Analytics PavilionX™ 模型预测控制技术,帮助控制从汤普森水库排出的水,提高效率和精度。
虽然水务行业在自动化和系统优化方面相对成熟,但质量、过程可变性、停机和停工仍然是持续存在的挑战。
计算的复杂性、关注的持续时间以及所需的速度和精度都不适合人类能力。MPC 在现有的监管控制之上应用数据科学层,以持续监控和预测性地优化过程行为。
对于墨尔本水务公司而言,MPC 系统实时、持续地分析一组变量(支流流量、降雨量、蒸发量、灌溉消耗等),预测并推动设定点调整,以保持系统的最佳功能,消除传统操作中延长观察的压力,消除可变性、停机和停工的根本原因。
结果
借助新系统,墨尔本水务公司每年能够节约 20 亿升水,节约能源,减轻员工压力,同时提高合规性。墨尔本水务公司为关键自然资源的自主运营和负责任的管理树立了标杆。
发布时间 2024年1月10日