墨爾本水務局由維多利亞州政府所有。該公司管理大墨爾本地區的主要供水、污水和排水網路。他們還負責維護25,000公里的河流和溪流,以維持健康社區和環境。
- 保護湯姆森水庫下游的環境
- 符合環境合規性要求
- 保護水源
- 省水-每年節省20億公升的水
- 節省成本-持續節省成本,減少對海水淡化的依賴
- 合規性-環境合規性提高10%
挑戰
湯姆森水庫是澳洲最大供水網路之一的源頭。由墨爾本水務局營運,是墨爾本市和周邊郊區供水的核心。為了確保水壩下游的湯姆森河環境受到保護,必須控制和優化河流中的水流,以便隨時釋放適當的水量。
找出最佳的釋放水量很複雜。如果釋放過多水量,水源就會被浪費。如果釋放量太少,水壩下游的環境條件會受到影響,而墨爾本水務局無法滿足其最低合規要求。
墨爾本水務局必須考慮現有的河流流量和水位,這些會受到農作物灌溉、雨水徑流、支流流量和蒸發的影響。同時也必須考慮波動的客戶需求。再者,從在水壩改變流量,到在最遠的合規點看到這些改變,中間有長達10小時的時間延遲。
網路的複雜性加上延遲時間和多種環境變數等因素,使這個系統成為模型預測控制(MPC)的理想候選者。
解決方案
洛克威爾自動化企業旗下之Kalypso 與墨爾本水務局合作,透過實施洛克威爾自動化的FactoryTalk Analytics Pavilion8 模型預測控制技術,以更高的效率和精確度控制自湯姆森水庫流出的水。
雖然水務產業在自動化和系統優化方面已經相對成熟,但品質、製程變異性、中斷和停機時間仍然是持續存在的挑戰。
計算的複雜性、焦點持續時間以及所需的速度和精確度都不適合人類的能力。MPC在現有的法規控制之上應用資料科學層,以持續監測並預測性地優化製程行為。
對於墨爾本水務局,MPC系統會分析一組變數(支流流量、降雨量、蒸發量、灌溉消耗量等)並進行即時且連續的分析,預測並推動設定點調整,以維持最佳系統功能,消除傳統操作的長時間觀察壓力,排除變異性、中斷和停機時間的根本原因。
結果
使用新系統,墨爾本水務局每年可節省20億公升的水,節約能源並減少對人員造成的負擔,同時提高合規性。墨爾本水務局已為自主營運和對關鍵自然資源的盡責管理樹立標竿。
已發佈 2024年1月11日