Zintegrowane sterowanie systemami wodociągowymi-struktury i algorytmy Cz. I

Operacyjne sterowanie systemami wodociągowymi (SW) to sterowanie hydrauliką i sterowanie jakością wody. Pomiędzy procesami hydrauliki i jakości wody występują interakcje, co stanowi przesłankę, by procesy te przy rozważaniu problemu sterowania SW traktować łącznie. Jest to jednak zadanie bardzo trudne.

Skuteczne rozwiązanie operacyjnego sterowania SW powinno integrować wiedzę z systemów środowiskowych, technologii informacyjnych i sterowania systemami. Zasadnicze znaczenie ma przy tym zastosowanie zaawansowanych technologii sterowania.

Problem zintegrowanego sterowania
Zintegrowane sterowanie systemami wodociągowymi ujmuje łącznie sterowanie hydrauliką i jakością wody pitnej. Sterowanie hydrauliką wiąże się z kształtowaniem w czasie trajektorii przepływów w rurociągach sieci oraz naporów hydraulicznych w jej węzłach. Odbywa się to poprzez wybór harmonogramów/trajektorii pracy pomp i ustawień zaworów. Sterowanie jakością wody wiąże się z utrzymywaniem stężeń parametrów jakościowych pomiędzy określonymi granicami w węzłach sieci. Parametry jakościowe, przy całej ich różnorodności, można wyrazić za pomocą stężenia stosownych substancji¹ lub quasi-substancji (np. wieku wody czerpanej z określonego węzła). Wyróżnić przy tym należy substancje zachowawcze i niezachowawcze. Pierwsze z nich nie wchodzą w reakcje z innymi substancjami i materią organiczną zawartą w sieci, zaś drugie uczestniczą w takich reakcjach. W przypadku substancji...