멜버른 워터, 지속가능성 목표 달성

톰슨 저수지는 호주에서 가장 큰 상수도 네트워크 중 하나에 공급됩니다. Melbourne Water가 운영하는 이 저수지는 멜버른 시와 주변 교외 지역의 상수도 공급의 핵심입니다. 댐 하류의 톰슨 강 환경을 보호하기 위해서는 강의 흐름을 제어하고 최적화하여 항상 적절한 양의 물이 방출되도록 해야 합니다.

방출할 최적의 물 양을 찾는 것은 복잡한 작업입니다. 너무 많은 물을 방출하면 원수가 낭비됩니다. 너무 적게 방출하면 댐 하류의 환경 조건에 영향을 미치고 Melbourne Water가 최소한의 규정 준수 요건을 충족하지 못하게 됩니다.

Melbourne Water는 농작물 관개, 강우 유출, 지류 흐름, 증발 등에 의해 영향을 받는 기존 강 흐름과 수위를 고려해야 합니다. 또한 변동하는 고객 수요도 고려해야 합니다. 그리고 댐에서 흐름을 방출하기 위해 변경한 시점부터 가장 먼 규정 준수 지점에서 이러한 변경 사항이 확인될 때까지 최대 10시간의 시간 지연이 발생합니다.

네트워크의 복잡성과 지연 시간 및 여러 환경 변수와 같은 요인이 결합되어 이 시스템은 모델 예측 제어(MPC)에 완벽한 후보가 되었습니다.

Rockwell Automation 비즈니스인 Kalypso는 멜버른 워터와 협력하여 Rockwell Automation의 FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™  모델 예측 제어 기술을 구현함으로써 Thomson Reservoir에서 나오는 물을 더욱 효율적이고 정밀하게 제어할 수 있도록 지원했습니다.

물 산업은 자동화 및 시스템 최적화 측면에서 비교적 성숙했지만, 품질, 프로세스 변동성, 정전 및 가동 중단은 여전히 지속적인 과제입니다.

계산의 복잡성, 집중 시간, 요구되는 속도 및 정밀도는 인간의 능력에 적합하지 않습니다. MPC는 기존 규제 제어 위에 데이터 과학 계층을 적용하여 프로세스 동작을 지속적으로 모니터하고 예측적으로 최적화합니다.

멜버른 워터의 경우, MPC 시스템은 실시간으로 일련의 변수(지류 유량, 강우, 증발, 관개 소비 등)를 분석하고 지속적으로 최적의 시스템 기능 유지를 위해 설정점 조정을 예측 및 추진하여 기존 운영에서 장기간 관찰의 부담을 제거하고 변동성, 정전 및 가동 중단의 근본 원인을 제거합니다.