Online-Simulation und -optimierung zur energieeffizienten Pumpensteuerung in Trinkwasserverteilungssystemen, TP3

Ziel des Vorhabens ist die prototypische Entwicklung eines onlinef?higen Simulations- und Optimierungswerkzeugs zur Ermittlung energieeffizienter, optimierter 金贝棋牌sweisen von Trinkwasserversorgungssystemen. Im Mittelpunkt steht eine an den tats?chlichen, aktuellen Wasserbedarf und das aktuelle Enegriedargebot angepasste Beh?lterbewirtschaftung unter optimiertem Einsatz von Pumpen und Turbinen. Zur L?sung der zu Grunde liegenden, hierarchischen mathematischen Optimierungsaufgabe soll ein Hybridansatz, bestehend aus beschleunigter deterministischer Simulation der Netzhydraulik und Metamodellierung in Verbindung mit stochastischen Optimierungsmethoden, zum Einsatz kommen. Die Modellrechnungen basieren auf Prognosen des zukünftigen Wasserbedarfs sowie der Energiekosten, welche mit Hilfe von KNN sukzessive verbessert werden. In enger Kooperation mit den Projektpartnern wird ein neuer Hybridansatz zur Optimierung der Pumpelaufzeiten unter Berücksichtigung flexibler Strompreise entwickelt, in Form eines Prototyps implementiert und getestet. Es werden Modell-Spezifikationen hinsichtlich der zu variierenden Parameter und Netzwerkelemente erarbeitet. Die resultierenden Modellgleichungssysteme werden analysiert und für den effizienten Einsatz neuer Parameterdifferenzenverfahren zur beschleunigten deterministischen Simulation so implementiert, dass eine Online-Optimierung mittels Metamodellierung und neuronaler Netze m?glich wird.