[发明专利]用于优化供应网络的工作方式的装置和方法

权利要求书

1. 一种用于优化供应网络或网络系统、尤其是水网络系统或供水网络的工作方式的装置，所述装置包括用于控制供应网络或网络系统、尤其是水网络系统或供水网络的元件的管理系统(1)以及多个处理单元，其中设置有至少一个带有用于生成水网络系统或供水网络的仿真模型(5)的仿真环境(4)的仿真单元(10)以及带有优化环境(7)的优化单元，所述优化环境(7)接收从仿真环境(4)中输出的数据以及附加数据和/或至少一个仿真模型，将所述至少一个仿真模型转换成优化模型并且根据输出数据和附加数据和/或测量以及现场数据确定用于控制相应网络或网络系统、尤其是相应水网络系统或供水网络的元件的优化的运行计划。

2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输出数据描述了相应供应网络或网络系统、尤其是相应水网络系统或供水网络的空间结构和/或特有特征和/或模型参数以及供应网络或网络系统、尤其是相应水网络系统或供水网络的元件。

3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述附加数据确定和/或包括工作方式的优化的目标函数以及工作方式的优化的物理和运行边界条件。

4. 根据前述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，借助于优化单元对所述运转计划或使用计划进行的优化除了周期性重新计算尤其泵、阀、蓄水池和容器的相应运转计划外还考虑和利用可改变的状态信息和/或测量数据并且确定和规定与情况匹配的新的运转和/或使用计划。

5. 根据前述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，借助于优化单元从仿真模型中可产生和/或简化出包含附加数据的简化的优化模型，其中借助于优化单元在优化环境中将空间结构和/或网络模型转换和简化成所谓的优化模型并且对其补充附加数据。

6. 根据前述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，所述优化模型的产生取决于模型的复杂性和/或大小可手动地或自动地或自动化地实施或实行。

7. 根据前述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，借助于优化单元通过以下方式明确地实行和/或实现所述优化，即通过为网络中、尤其是水网络中的所有可控元件确定、尤其是计算随着时间可改变的理论值序列，如尤其是运转或使用计划。

8. 根据前述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，所述仿真环境的扩展可通过优化求解实行。

9. 根据前述权利要求之一项所述的装置，其特征在于至少一个历史数据存储器(2)。

10. 根据权利要求1至9之一项所述的装置，其特征在于用于预测水或燃气需求的预测单元(3)。

11. 根据权利要求1至10之一项所述的装置，其特征在于用户界面，在所述用户界面上运行计划是可视化的。

12. 根据权利要求1至11之一项所述的装置，其特征在于，所述供应网络、尤其是水网络系统或供水网络的元件包括泵、阀、闸板和/或容器。

13. 根据前述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，在优化单元中使用的目标函数重点在于或目的在于使运行花费和/或能量耗费最小化。

14. 一种用于优化供应网络或网络系统、尤其是水网络系统或供水网络的工作方式的方法，在所述方法中使用了根据前述权利要求之一项所述的装置，其中从仿真环境(4)输出的数据以及附加数据由优化环境(7)接收并且根据所述输出数据和附加数据确定、尤其是计算用于控制水网络系统或供水网络的元件的运行计划。

15. 根据权利要求14项所述的方法，其特征在于，借助于优化单元从仿真模型中可产生和/或简化出包含附加数据的简化的优化模型，其中借助于优化单元在优化环境中空间结构和/或网络模型被转换和简化成所谓的优化模型并且对其补充附加数据。

16. 根据权利要求14或15项所述的方法，其特征在于，所述优化模型的产生取决于模型的复杂性和/或大小可手动地或自动地或自动化地实施或实行。

17. 根据前述权利要求14至16之一项所述的方法，其特征在于，借助于所述优化单元通过以下方式明确地实行和/或实现所述优化，即通过为网络中、尤其是水网络中的所有可控元件确定、尤其是计算随着时间可改变的理论值序列，如尤其是运转或使用计划。