Дигитални двойници във ВиК сектора

В усилията си да осигурят надеждни, стабилни и достъпни системи ВиК дружествата са изправени пред проблеми като нарастващи цени на електроенергията, амортизирани активи и инфраструктура, недостиг и загуби на вода, природни бедствия, свързани с климатичните промени и др. Решенията на тези проблеми са също толкова многобройни и разнообразни – от публично-частни партньорства до осъзнаване на необходимостта от съхранение на водните ресурси и интелигентни технологии.

Дигитални стратегии

Наличието на качествени данни е от фундаментално значение за вземането на оптимални решения. Често обаче ВиК операторите се затрудняват при намирането на ефективен начин за използване на данните, с които вече разполагат, и тези, които се събират регулярно, тъй като те са изолирани в несвързани IT решения, таблици и записи на хартия.

Дигитализацията на данните и бизнес процесите, които тя поддържа, може да помогне на ВиК дружествата да се възползват максимално от данните им и да подобрят вземаните решения, ефективността и качеството на предлаганите услуги. Един от най-мощните инструменти в тази област е технологията на дигиталните двойници.

Дигиталният двойник е виртуална репрезентация на физически актив, процес или система. Създаването на дигитален двойник на една ВиК система включва интегрирането на виртуални инженерни модели с реални модели и ГИС данни. В допълнение дигиталните двойници непрекъснато се обновяват чрез оперативни данни от SCADA системи, сензори, измервателни уреди и др. Именно това отличава дигиталните двойници от статичните 3D модели.

Крайният резултат е интелигентен и свързан дигитален инфраструктурен модел, който подпомага планирането, проектирането, изграждането и оперирането на умни ВиК мрежи. Дигиталните двойници на ВиК системите предоставят точни и достоверни данни, които операторите могат да използват за анализи от типа "какво-ако" и за всемане на информирани решения в рамките на жизнения цикъл на системата – от дългосрочно планиране по отношение на уязвимост и капацитет до непосредствен мониторинг на експлоатационните параметри и аварийно реагиране.

Използване на дигитални двойници

Дигиталните двойници дават възможност за визуализиране на актив (в контекста на системата и обкръжаващата го среда), за проверка на състоянието му и провеждане на анализи и симулации. Това позволява на ВиК дружествата да придобият по-добра представа за поведението на системите и същевременно им помага в прогнозирането на бъдещето им поведение и в симулирането на въздействието от потенциални промени, преди в тях да са вложени средства и труд. Дигиталните двойници предлагат възможност за оптимизиране на работните характеристики на активите и планирането, основаващо се на оценка на риска.

Ползите

Чрез въвеждането на модел за хидравличните характеристики на системата и качеството на водата, който отразява настоящите условия, дигиталните двойници дават възможност за симулиране на събития като неизправности в тръбопроводната мрежа, спирания на електрозахранването, пожари, замърсявания и др. В резултат ВиК дружествата могат да анализират устойчивостта на системите си и да оценят съответните рискове.

Дигиталните двойници оползотворяват ефективно данните от различни системи за управление, като по този начин поддържат стратегически мениджмънт на активите, основан на оценка на риска. Тези ползи допринасят за оптимизиране на разходите, удължаване на полезния живот на активите и приоритизиране на проектите за основни подобрения.

Непрекъснатото обновяване на дигиталните двойници с отчетените оперативни данни подпомага дружествата в локализирането на потенциални течове и намаляването на загувите на вода.

Повечето ВиК дружества вече имат хидравличен модел на системата си, който се използва за планиране и проектиране. Чрез интегриране на тези хидравлични модели с данни от SCADA системите дигиталните двойници позволяват да се определят свойствата на ВИК системата, които не могат да бъдат измерени пряко. Това осигурява по-цялостен поглед върху системата, което може да спомогне за повишаване на безопасността и редуциране на спукванията на тръбопроводи.