Περίληψη: | Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την εφαρμογή τεχνικών προβλεπτικού ελέγχου (MPC) για την διαχείριση της ροής σε σύνθετα δίκτυα ύδρευσης. Η τεχνική MPC χρησιμοποιείται για τη δημιουργία των μελλοντικών στρατηγικών ελέγχου της ροής από τις πηγές στους καταναλωτές με σκοπό την κάλυψη της ζήτησης νερού. Γίνεται βελτιστοποίηση δεικτών απόδοσης που σχετίζονται με στόχους λειτουργίας του δικτύου, όπως το κόστος παραγωγής και άντλησης, ο όγκος ασφαλείας των δεξαμενών για την ικανοποίηση της μελλοντικής κατανάλωσης και η ομαλότητα του ελέγχου ροής. Ταυτόχρονα, λαμβάνονται υπόψη οι φυσικοί και λειτουργικοί περιορισμοί που παρουσιάζει ένα τυπικό δίκτυο ύδρευσης για την εξαγωγή του κατάλληλου νόμου ελέγχου, όπως το κατώτατο και ανώτατο επίπεδο της στάθμης των δεξαμενών, τα όρια λειτουργίας των επενεργητών και η διατήρηση του ισοζυγίου μάζας στους κόμβους του δικτύου. Οι στρατηγικές διαχείρισης που υπολογίζονται, εφαρμόζονται σε μια μελέτη περίπτωσης (case study) η οποία βασίζεται σε ένα αντιπροσωπευτικό μοντέλο δικτύου ύδρευσης. Τόσο η μοντελοποίηση του συστήματος όσο και ο ελεγκτής υλοποιούνται στο υπολογιστικό περιβάλλον MATLAB. Μελετώνται διάφορα σενάρια και προσομοιώσεις και παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την εφαρμογή του νόμου ελέγχου.
|