צריכת החשמל לשם אספקת מים מהווה כ- 5% מסך האנרגיה הנצרכת במרבית ממדינות העולם. בעבר, וגם כיום מרבית הבקרה על רשתות המים מטרתה לעמוד באילוצי המערכת ובדרישות הצרכנים. זאת בעיקר עקב העדר כלים מתאימים המתייחסים לעלות התפעול. לאור זאת ולאור מחירי החשמל העולים כל הזמן, פיתוח ויישום פתרונות לצמצום עלויות האנרגיה ברשתות אספקת מים מודרניות הינו דבר נדרש. תפעול הרשת באופן אופטימאלי ובזמן אמת יכול להביא לחסכון של 10%-30% מעלויות החשמל.
הרצאה זו תעסוק בגישה למציאת פתרון תפעול אופטימאלי לרשתות מים המבוסס על קריאת נתונים בזמן אמת מרשתות הבקרה וביצוע סימולציה הידראולית. מודל אשר פותח בבלעדיות ע"י חברת פיק-דינמיקס ובימים אלו נמצא בניסוי במפעל איילון של מקורות המספק המים לירושלים.
אלגוריתם חיפוש הפתרון האופטימאלי, קורא את נתוני המערכת מרשתות הבקרה, חוזה את הצריכות, פותר וממליץ על אופן תפעול הרשת לתקופה הבאה (24 שעות / 7 ימים) ברזולוצית תפעול של 15 דקות.
האלגוריתם מוצא פתרון אופטימלי לרשתות גדולות המכילות מספר מקורות מים ועשרות משאבות ומכלים, וזאת בפרק זמן חישוב קצר ביותר המאפשר תפעול הרשת, קבלת החלטות ותגובה לשינויים בזמן אמת. יכולת אשר עד כה לא היתה ידועה באקדמיה או בשוק המקצועי.
הפתרון האופטימאלי מתקבל תוך שמירה על אילוצי המערכת כגון: גבהי מינימום ומקסימום וגבהי יעד במאגרים, משטר לחצים ומשטר זרימה. המודל ההידראולי המובנה באלגוריתם משתמש במודל חיזוי צריכות ומודל של רשת המים המכויילת באמצעות אופטימיזטור כיול המבוסס על סימולצית זמן ממושך (EPS).
בנוסף לעיל מכיל האלגוריתם בין היתר גם את היכולת לשלב מספר מקורות אנרגיה שונים בעלי תעריפי / חוזי אנרגיה מגוונים ולשייך את מכוני שאיבה לספקי האנרגיה השונים ולנצל את החסכון הגלום בכך.
יכולת נוספת הגלומה במערכות מסוג זה הינה היכולת להריץ תרחישי What-if המאפשרים בחינת עליות ומשמעויות תפעוליות שונות של שינויים ברשת הנדרשים למשל לצורך תחזוקת רכיבי הרשת.
