Simulationen zum Kostenmanagement

Die Funktion Kostenmanagement in InfoWorks WS ermöglicht die automatische Optimierung einer Auswahl an Pumpstationen und zeitgesteuerten Ventilen. Eine Optimierungssimulation wird durchgeführt, um Pumpen- und Ventilpläne zu definieren, die die Stromkosten minimieren und gleichzeitig die Beschränkungen des Reservoirvolumens und des Knotendrucks beibehalten.

Festlegen von Kostenmanagement-Parametern

Beachten Sie, dass es wichtig ist, die Option Kostenmanagement-Felder anzeigen im Dialogfeld Optionen zu aktivieren, damit die Kostenmanagement-Felder in den Eigenschaftenblättern angezeigt werden. Die Eigenschaftenblätter von Pumpstationen, Rohren und Zählern verfügen über eine Registerkarte Kostenmanagement, auf der Optimierungsbeschränkungen eingegeben werden können.

Optimierungsbeschränkungen werden in den Steuerungsdaten definiert:

Pumpstationen

Zu optimierende Pumpstationen werden ausgewählt, indem Sie die Option Kostenmanagement aktivieren und die Optimierungsparameter festlegen, die entweder in der Tabellenansicht Pumpstation des Verbindungsrasters oder auf der Seite Kostenmanagement des Eigenschaftenblatts für Pumpstationen festgelegt sind.

Pumpstationen, die durch InfoWorks WS optimiert werden können, sind die des Modus PLAN oder PROF, die über ein Reservoir als Kontrollknoten verfügen. Weitere Informationen finden Sie unter Pumpstationssteuerung.

Ventile

Zu optimierende Ventile werden durch Aktivieren der Option Kostenmanagement in der Steuerventil-Tabellenansicht des Verbindungsrasters oder auf der Seite Ventilsteuerung des Steuerventil-Eigenschaftenblatts ausgewählt.

Von InfoWorks WS optimierbare Ventile sind die Ventile des Modus TCV. Weitere Informationen finden Sie unter Ventilsteuerung.

Reservoire

Reservoire, die als Beschränkungen verwendet werden sollen, werden ausgewählt, indem Sie die Option Kostenmanagement und die Volumenbeschränkungsparameter überprüfen, die entweder in der Reservoir-Tabellenansicht des Knotenrasters oder auf der Seite Reservoirsteuerung des Reservoir-Eigenschaftenblatts festgelegt wurden.

Knoten

Knoten zur Verwendung als Beschränkungen werden ausgewählt, indem Sie die Option Kostenmanagement aktivieren, und die Parameter für Druckbeschränkungen werden entweder in der Knoten-Tabellenansicht des Knotenrasters oder auf der Seite Kostenmanagement des Knoten-Eigenschaftenblatts festgelegt.

Ausführen einer Kostenmanagement-Simulation

So richten Sie eine Kostenmanagement-Simulation ein

  1. Richten Sie die Simulation wie gewohnt ein (siehe Beschreibung unter Erstellen und Planen eines Laufs). Ein Stromtarif muss ausgewählt werden, damit ein Optimierungslauf durchgeführt werden kann.
  2. Aktivieren Sie die Option Kostenmanagement in der Ansicht Hydraulischen Lauf planen. Das Dialogfeld Optionen für Kostenmanagement wird automatisch angezeigt, wenn diese Option zum ersten Mal ausgewählt wird. Das Dialogfeld kann auch über die Schaltfläche Optimieren Optionen geöffnet werden, wenn das Kontrollkästchen Kostenmanagement aktiviert ist.
  3. Legen Sie Parameter im Dialogfeld Optionen für Kostenmanagement fest.

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    • Bevölkerungsgröße, Übergangswahrscheinlichkeit und Mutationswahrscheinlichkeit sind genetische Algorithmenparameter, die am besten auf ihren Standardwerten belassen werden, es sei denn, Sie sind mit genetischen Algorithmen vertraut.
    • Profilzeitintervall: Geben Sie das Zeitintervall ein, das vom Optimierer beim Optimieren der Pumppläne von Pumpstationen des Modus PROF und der Ventilpläne zeitgesteuerter Ventile verwendet werden soll.
    • Ab vorhandenem Zeitplan starten: Aktivieren Sie dieses Kontrollkästchen, um vorhandene Pump- und Ventilpläne als Ausgangspunkt für den Optimierer zu verwenden (dies kann die Optimierungsgeschwindigkeit erheblich erhöhen).
    • Kontrolldaten aktualisieren: Aktivieren Sie dieses Kontrollkästchen, um die Steuerungsdaten mit dem vom Optimierer ermittelten besten Zeitplan zu aktualisieren. (Diese Option kann nur für ausgecheckte Steuerungsdaten verwendet werden.)
    • Profiländerung verzögern: Geben Sie die Anzahl Minuten ab dem Start der Ausführung an, bevor der Optimierer Änderungen an den Profilen vornehmen kann.
  4. Führen Sie die Simulation wie gewohnt aus.

Während des Optimierungslaufs führt der Kostenmanagement-Optimierer viele Simulationen mit unterschiedlichen Zeitplänen für die zu optimierenden Pumpstationen und Ventile durch.

Anmerkung:

Die Steuerungen UPC-Szenario und UPC-Skript, die einer Pumpstation oder einem Ventil zugeordnet sind, überschreiben den Optimierer an dieser Pumpstation. In den Protokollergebnissen wird eine Warnmeldung angezeigt.

Die Ergebnisse des besten gefundenen Zeitplans werden angezeigt und werden aktualisiert, wenn ein verbesserter Zeitplan gefunden wird.

(Um die Protokollergebnisse einer zuvor ausgeführten Simulation anzuzeigen, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Simulation, wählen Sie Öffnen als aus dem Kontextmenü und dann Protokollergebnisse aus.)

In der Regel erfordert eine Optimierungssimulation einige hundert Läufe (wenn sie von einem vorhandenen Zeitplan ausgeht) bis einige Tausend Läufe (wenn sie ohne vorhandenen Zeitplan gestartet wird), um zu einer Lösung zu kommen. Bei Modellen mit einer langen Simulationszeit sollten Sie die Simulation möglicherweise manuell anhalten, wenn das Stromkostendiagramm anzeigt, dass Konvergenz erreicht wurde. (Beachten Sie, dass das Stromkostendiagramm keine Strafen enthält, die aufgrund der Nichteinhaltung von Reservoir- oder Knotenbeschränkungen verhängt wurden.)

Ergebnisse der Kostenmanagement-Simulation

Am Ende des Optimierungslaufs führt der Optimierer die Simulation erneut aus, die den besten Zeitplan geliefert hat, und speichert die Ergebnisse. Wenn eine ausgecheckte Steuerung verwendet wurde und im Dialogfeld Optionen für Kostenmanagement die Option Kontrolldaten aktualisieren aktiviert wurde, werden die ausgecheckten Steuerungsdaten mit den Pumpplänen aus der Simulation aktualisiert.

Die optimierten Profile werden ebenfalls in eine CSV-Datei mit der Erweiterung .opt in das Ergebnisverzeichnis geschrieben. Diese Datei kann zu einem späteren Zeitpunkt zum Aktualisieren der Kontrolldaten verwendet werden.

Anmerkung:

Wenn die Option Kontrolldaten aktualisieren nicht verwendet wird, stehen aktualisierte Pumppläne aus Simulationsergebnissen nicht zur Verfügung. Die auf dem Eigenschaftenblatt für die Pumpstation und das Ventil der Simulation angezeigten Pump- und Ventilpläne entsprechen den Zeitplänen, die vor dem Ausführen der Simulation vorhanden waren.

Wenn der Optimierungslauf unterbrochen wird, wird die Simulation mit dem bisher besten Zeitplan erneut ausgeführt, und die Ergebnisse werden gespeichert und zum Aktualisieren der Steuerungsdaten verwendet (wenn Kontrolldaten aktualisieren ausgewählt wurde).