Optimizacija malog vodoopskrbnog sustava sekvencijalnim linearnim programiranjem

završni rad

• Naslov (engleski): Optimisation of a small-scale water distribution system via sequential linear programming
• Autor: Rene Županić
• Mentor: Mario Vašak (mentor)
• Član povjerenstva: Mario Vašak (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Blaž Korotaj (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Antonio Karneluti (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2023-07-04, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Računarstvo

Sažetak

Proveden je opis sustava, definirana su ograničenja i postavljen je nelinearni model sustava. Cilj je minimizirati potrošnju energije i gubitke vode u sustavu, uz održavanje tlakova iznad granice minimuma. Kako bi se riješio taj problem, koristila se linearizacija nelineranog modela te sekvencijalno rješavanje linearnog problema pomoću CPLEX paketa u programskom jeziku Python. Svaka iteracija uključuje simulaciju rada vodoopskrbnog sustava za jedan dan unaprijed, linearizaciju modela i ograničenja, te rješavanje linearnog programa. Nakon optimizacije, prikazan je histerezni način upravljanja i usporedba s optimalnim. Provedeni postupak optimizacije znatno je smanjio operativne troškove rada sustava, poštujući pritom ograničenja rada sustava.

Sažetak (engleski)

The description of the system was performed, constraints were defined and the nonlinear model of the system was established. The goal is to minimize energy consumption and water losses in the system, while maintaining pressures above the minimum limit. In order to solve this problem, the nonlinear model was linearized and sequential solving of the linear problem was employed using the CPLEX package in the Python programming language. Each iteration includes simulating the operation of the water distribution system for one day ahead, linearizing the model and constraints, and solving the linear program. After the optimization, the hysteric control strategy is presented and compared with the optimal one. The optimization process significantly reduced the operating costs of the system, while respecting the system's constraints.

• Ključne riječi: ograničenja; optimalno upravljanje; vodoopskrbni sustav; linearizacija; sekvencijalno linearno programiranje; iteracije; simulacija; minimizacija
• Ključne riječi (engleski): constraints; optimal control; water distribution system; linearization; sequential linear programming; iterations; simulation; minimization
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:711316
• Studijski program: Naziv: Računarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka računarstva (univ.bacc.ing.comp.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-07-13 10:42:50