Zastosowanie Sztucznej Inteligencji do optymalizacji energetycznej pracy zespołu pomp

Czas wdrożenia:
6 miesięcy
Dostawca rozwiązań: eBigData Sp. z o.o.

Obniżenie zużycia energii przez pracujący zespół pomp przy zachowaniu bezpieczeństwa technologicznego i warunków technologicznych ich pracy.

Prezentowana technologia jest zestawem algorytmów i modeli matematycznych tworzących system IT (System) przeznaczony do kontroli i optymalizacji pracy pomp i sprężarek pracujących w układach przepływowych. System może kontrolować pojedyncze pompy, zespoły pomp oraz systemy zespołów pomp.

System działa w oparciu o algorytmy uczenia maszynowego i model matematyczny zastępczego uniwersalnego układu przepływowego. W pierwszym etapie System wykorzystując historyczne dane pomiarowe oraz dostępne dane ilościowe opisujące dany układu przepływowy uczy się jego charakterystyk fizycznych i technologicznych a w szczególności wyznacza charakterystyki energetyczne pomp lub sprężarek w nim zainstalowanych. W drugim etapie System, wykorzystując „nabytą wiedzę” o układzie i bieżące informacje o jego pracy, optymalizuje pracę pomp lub sprężarek układu. Optymalizacja polega na wyliczeniu takich nastaw pracy pomp aby wykonując bieżące konieczne zadania oraz przestrzegając wszystkich zaleceń i ograniczeń technologiczny, związanych z realizowanym przez nie procesem, pobierały najmniejszą możliwą ilość energii konieczną do jego zrealizowania. Optymalizacja ta jest optymalizacją warunkową gdzie jej warunkami są: realizacja bieżącego procesu, zalecenia i ograniczenia technologiczne związane z tym proces i pracą samych pomp a jej wynikiem jest minimalna ilość energii konieczna do pracy przy spełnieniu wymienionych warunków.

Opisane rozwiązanie znajduj się obecnie na poziomie TRL 9 i z powodzeniem zostało wdrożone na stacji pomp w oczyszczalni ścieków Kraków Płaszów. System kontroluje tam pracę zespołu pomp obsługujących codziennie około 1 mln osób. Zebrane dane pomiarowe pozwoliły potwierdzić skuteczność rozwiązania. Pozyskane dane pokazują, że dla zespołu pomp o sumarycznej maksymalnej mocy rzędu 640kW przy średnim w dobie napływie rzędu 9000m3/h oszczędności zużycia energii w stosunku do standardowej metody sterowania były rzędu 10-11% (obliczenia teoretyczne wskazywały poziom 12-13%) a dla napływu 6000m3/h były rzędu 4-5%.

System może współpracować z dowolnym środowiskiem SCADA. Może pracować na lokalnej infrastrukturze IT lub w oparciu o chmurę, obok działającego środowiska SCADA komunikując się z nim za pomocą protokołów wymiany danych. Aby System mógł skutecznie pracować kontrolowany układ przepływowy oraz wchodzące w jego skład pompy / sprężarki muszą być odpowiednio opomiarowane. Aby osiągnąć najwyższą efektywność działania Systemu zestaw czujników powinien obejmować: czujniki poborów mocy, czujniki przepływów, czujniki ciśnienia i czujniki poziomów (gdy konieczne).

Dokumtent PDF

Link Wideo

Diagram

Kontakt

Czas wdrożenia

6 months

Wideo

Broszura