An optimization model for the energy management of the network of tanks in a drinking water distribution system
Notice bibliographique
Résumé
Abstract “L'eau c'est la vie” is a well‐known French expression for “water is life,” which reflects the fact that water is undoubtedly the most vital resource in the world. The main mission for water utility companies is to convey and distribute water that is of acceptable quality to satisfy the demand of the population at any time of the day. In the recent years, achieving this mission has become very challenging for these companies. Indeed, on the one hand, the rapid growth of population and the expansion of urbanization have significantly increased the demand for water, while on the other hand, natural phenomenon, such as drought, as well as the impact of climate changes are making it almost impossible for water distribution companies to convey the right amount of water where and when it is needed. The presence of water storage tanks in a water distribution network is aimed at alleviating this pressure by storing water and distributing it later in response of the variability of the demand across the network. The management of the tanks of the network is done based on the assignment of three‐level set points, which allows to meet the outflow demand of water from each tank, while maintaining the adequate flow rate through the network. The set points define the level at which the valves that enable inflow and outflow of water to the tank have to be switched on or off. However, operating the valves during different periods of the day to meet the water demand may yield extremely high operational cost because opening some of the valves will induce the running of pumps to maintain an adequate flow rate of water in the network. We present a network optimization model for managing the network of storage tanks in a drinking water distribution system while minimizing the total cost of electricity involved. Computational experiments have been conducted on up to three sets of distribution networks. The results show that our proposed optimization model can be used to reduce the operational cost of managing the network of storage tanks for a water distribution system by up to 38%, while still being able to maintain the right amount of water in the tanks.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».