2. Historical development and struc

2. Historical development and structure of EWQMS
2.1. Historical development of EWQMS
Pump energy management systems have been investigated by
the water industry and academic researchers for more than two
decades. In the early 1990s, the AWWA Research Foundation,
Electric Power Research Institute's Community Environmental
Center and the East Bay Municipal Utility District (California, US)
(EBMUD) funded the first EWQMS project in the U.S. [Morley et al.,
2009] and outlined the key components of a practical EWQMS for
water facilities. In 1996, a group of water and electric utilities, academics
and consulting engineers began developing the functional
specifications of a more formalized EWQMS prototype followed by
the software installation at EBMUD. However, the difficulties
encountered during the implementation required additional
research efforts. In 2003, Colorado Springs Utilities developed an
offeline EWQMS by building on the lessons learned from the
EBMUD prototype, creating a customized Operations Planning
Scheduler and related organizational processes [Jentgen et al.,
2003]. This offeline study demonstrated the feasibility of an
EWQMS for control of the system's daily operations. In the years
2000e2004, the installation of commercially developed software at
Wellington (New Zealand) and EBMUD were the first of several
EWQMS implementations at other water utilities across the world
(e.g., UK, Canada, Australia, Korea), as shown in Fig. 1.
Both commercial software and researchegrade optimization
techniques from various academic efforts have been developed
over the years. Finesse [Rance et al., 2001], POWADIMA [Salomons
et al., 2007], and Neptune [Morley et al., 2009] are software applications
principally developed with government (e.g., European
Union) and water industry funding. These efforts focused on
developing suitable algorithms for management of real, complex
water supply systems by undertaking proof of concept studies using
either off-line post processing or limited on-line real time
control. Few academic software applications have been used for
full-scale operation of major supply systems. However, commercial
software suppliers, such as Derceto's Aquadapt, have achieved
some success with real, extended operational examples [Derceto,
2013]. In addition to Derceto's Aquadapt, Schneider Electric's
Aquis, Tynemarch's MISERePSL [Fowler and Main, 2010;
Woodward and Fowler, 2011] and Innovyze's IWLive [Innovyze,
Inc., 2013] are other commercial software products that are marketed
as EWQMS packages that typically interface with commercial
hydraulic models. These products use different programming options
to optimize pump scheduling. While Project Neptune pump
optimization is formulated on Model Predictive Control, MISERPSL,
Aquadapt and Aquis employ linear, mixed integer linear and
dynamic programming respectively to control pump operations
(Skworcow et al., 2009; Fowler and Main, 2010; Derceto, 2013).
BalanceNet, an add-on module of IWLive, overcomes the problem of extensive search space faced by metaheuristic solvers by performing
a two-stage optimization that includes a linear mass balance
followed by a pump selection based on a genetic algorithm.
Although most of the utilities are currently utilizing commercial
software platforms for their EWQMS (e.g., Aquadapt from Derceto,
Inc.), a number of water utilities such as Las Vegas Valley Water
District [Murphy et al., 2007], Yorkshire Water Services [Penny,
2011], Albuquerque Bernalillo County Water Utility [EMA, 2013],
Metro Vancouver [EMA, 2013] and JEA [Jentgen et al., 2005] have
developed solutions inehouse.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2. ประวัติศาสตร์การพัฒนาและโครงสร้างของ EWQMS2.1. ประวัติศาสตร์การพัฒนาของ EWQMSระบบการจัดการพลังงานปั๊มได้ถูกตรวจสอบโดยน้ำอุตสาหกรรมและนักศึกษาวิจัยสำหรับมากกว่าสองทศวรรษที่ผ่านมา ในช่วงปี 1990 มูลนิธิวิจัย AWWAไฟฟ้าพลังงาน สถาบันวิจัยของชุมชนสิ่งแวดล้อมกลางและตะวันออกอ่าวเทศบาลสาธารณูปโภคอำเภอ (แคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา)(EBMUD) ได้รับการสนับสนุนโครงการ EWQMS แรกในสหรัฐอเมริกา [Morley et al.,2009] และอธิบายส่วนประกอบสำคัญของ EWQMS ปฏิบัติสำหรับน้ำสิ่งอำนวยความสะดวก ในปี 1996 กลุ่มของน้ำ และสาธารณูปโภคไฟฟ้า นักวิชาการและให้คำปรึกษาวิศวกรเริ่มพัฒนาการทำงานข้อมูลจำเพาะของต้นแบบ EWQMS มากขึ้นอย่างเป็นทางตามติดตั้งซอฟต์แวร์ที่ EBMUD อย่างไรก็ตาม ความยากลำบากพบระหว่างการใช้งานที่จำเป็นเพิ่มเติมวิจัยความพยายาม พัฒนาใน 2003 โคโลราโดสปริงส์อรรถการoffeline EWQMS โดยอาคารเรียนได้เรียนรู้จากการต้นแบบ EBMUD การสร้างการกำหนดเองดำเนินการวางแผนตัวกำหนดเวลาและกระบวนการองค์กรที่เกี่ยวข้อง [Jentgen et al.,2003] ศึกษา offeline แสดงให้เห็นว่าความเป็นไปได้ของการEWQMS สำหรับการควบคุมการดำเนินงานประจำวันของระบบ ในปี2000e2004 การติดตั้งซอฟแวร์ที่พัฒนาในเชิงพาณิชย์ที่เวลลิงตัน (นิวซีแลนด์) และ EBMUD ได้ครั้งแรกของหลาย ๆใช้งาน EWQMS ที่กันน้ำสาธารณูปโภคทั่วโลก(เช่น อังกฤษ แคนาดา ออสเตรเลีย เกาหลี), ดังที่แสดงใน Fig. 1ซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์และเพิ่มประสิทธิภาพของ researchegradeเทคนิคของความพยายามทางวิชาการต่าง ๆ ได้รับการพัฒนาปี ชั้นเชิง [Rance et al., 2001], POWADIMA [Salomonsร้อยเอ็ด al., 2007], และ โปรแกรมประยุกต์ซอฟต์แวร์ดาวเนปจูน [Morley et al., 2009]หลักพัฒนาที่ มีรัฐบาล (เช่น ยุโรปยูเนียน) และน้ำอุตสาหกรรมเงินทุน ความพยายามเหล่านี้มุ่งเน้นพัฒนาอัลกอริทึมเหมาะสำหรับการจัดการของจริง จำนวนเชิงซ้อนระบบจ่ายน้ำ โดยดำเนินการศึกษาแนวคิดที่ใช้หลักฐานทั้ง off-line ลงประมวลผล หรือจำกัดเวลาจริงง่ายดายควบคุม โปรแกรมประยุกต์บางโปรแกรมซอฟต์แวร์เพื่อใช้สำหรับการดำเนินงานเต็มรูปแบบของระบบจ่ายหลัก อย่างไรก็ตาม พาณิชย์จำหน่ายซอฟต์แวร์ เช่นของ Derceto Aquadapt ได้รับความสำเร็จบางอย่างจริง แบบขยายการดำเนินงานตัวอย่าง [Derceto2013] นอกจาก Derceto ของ Aquadapt ชไนเดอร์ไฟฟ้าของAquis, MISERePSL ของ Tynemarch [ฟาวเลอร์และหลัก 2010วูดวาร์ดและฟาวเลอร์ 2011] และ IWLive ของ Innovyze [Innovyzeอิงค์ 2013] เป็นผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์อื่น ๆ ที่เป็นเด็ดขาดเป็นแพคเกจ EWQMS ที่อินเทอร์เฟซกับพาณิชย์โดยทั่วไปแบบไฮดรอลิก ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ใช้ตัวเลือกการเขียนโปรแกรมต่าง ๆปรับแผนปั๊ม ในขณะที่ปั๊มดาวเนปจูนโครงการปรับให้เหมาะสมเป็นสูตรแบบจำลองคาดการณ์ควบคุม MISERPSLAquadapt และ Aquis จ้างเต็มเชิงเส้น การผสมเชิงเส้น และเขียนโปรแกรมลำดับการควบคุมดำเนินงานปั๊มแบบไดนามิก(Skworcow et al., 2009 ฟาวเลอร์และหลัก 2010 Derceto, 2013)BalanceNet โมดูลมี add-on ของ IWLive, overcomes ปัญหาพื้นที่ค้นหาอย่างละเอียดกับที่กระฉับกระเฉงแก้ metaheuristic โดยดำเนินการเพิ่มประสิทธิภาพ 2 ขั้นตอนที่มีดุลมวลเชิงเส้นตาม ด้วยการเลือกปั๊มตามขั้นตอนวิธีพันธุกรรมแม้ว่าของสาธารณูปโภคที่มีอยู่ใช้เชิงพาณิชย์แพลตฟอร์มสำหรับ EWQMS ของพวกเขา (เช่น Aquadapt จาก DercetoInc.), จำนวนน้ำสาธารณูปโภคเช่นน้ำวัลลาสเวกัสอำเภอ [เมอร์ฟี et al., 2007], ยอร์คเชียร์น้ำบริการ [สตางค์ทางเขต Bernalillo รู้สึกน้ำสาธารณูปโภค [EMA, 2013], 2011],เมโทรแวนคูเวอร์ [EMA, 2013] และ [Jentgen et al., 2005] JEA ได้inehouse โซลูชั่นที่พัฒนาขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2. การพัฒนาที่สำคัญทางประวัติศาสตร์และโครงสร้างของ EWQMS
2.1 พัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของ EWQMS ปั๊มระบบการจัดการพลังงานได้รับการตรวจสอบโดยอุตสาหกรรมน้ำและนักวิชาการนักวิจัยมานานกว่าสองทศวรรษที่ผ่านมา ในช่วงปี 1990 ที่ AWWA มูลนิธิวิจัยไฟฟ้าสถาบันวิจัยชุมชนสิ่งแวดล้อมCenter และอีสต์เบย์เทศบาลยูทิลิตี้อำเภอ (แคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา) (EBMUD) ได้รับการสนับสนุนโครงการ EWQMS ครั้งแรกในสหรัฐอเมริกา [มอร์ลี่ย์ et al., 2009] และระบุไว้ องค์ประกอบที่สำคัญของการปฏิบัติสำหรับ EWQMS น้ำ ในปี 1996 กลุ่มของน้ำและสาธารณูปโภคไฟฟ้านักวิชาการและวิศวกรให้คำปรึกษาด้านการพัฒนาเริ่มทำงานคุณสมบัติของต้นแบบ EWQMS เป็นทางการมากขึ้นตามมาด้วยการติดตั้งซอฟแวร์ที่EBMUD แต่ปัญหาที่พบในระหว่างการดำเนินการที่จำเป็นเพิ่มเติมการวิจัย ในปี 2003 โคโลราโดสปริงส์สาธารณูปโภคพัฒนาEWQMS offeline โดยการสร้างบทเรียนที่ได้เรียนรู้จากต้นแบบEBMUD สร้างการวางแผนการดำเนินงานที่กำหนดเองจัดตารางเวลาและที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการขององค์กร[Jentgen et al., 2003] การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึง offeline ความเป็นไปได้ที่EWQMS สำหรับการควบคุมของระบบการดำเนินงานในชีวิตประจำวัน ในปีที่ผ่าน2000e2004 การติดตั้งซอฟแวร์ที่พัฒนาในเชิงพาณิชย์ที่เวลลิงตัน(นิวซีแลนด์) และ EBMUD เป็นครั้งแรกในหลาย ๆการใช้งานที่ EWQMS สาธารณูปโภคน้ำอื่น ๆ ทั่วโลก(เช่นสหราชอาณาจักร, แคนาดา, ออสเตรเลีย, เกาหลีใต้) ดังแสดงในรูป 1. ทั้งซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์และการเพิ่มประสิทธิภาพ researchegrade เทคนิคจากความพยายามของนักวิชาการต่าง ๆ ที่ได้รับการพัฒนาในช่วงหลายปี กลเม็ดเด็ดพราย [แรนซ์, et al., 2001] POWADIMA [Salomons et al., 2007] และดาวเนปจูน [มอร์ลี่ย์ et al., 2009] การใช้งานซอฟแวร์ที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับรัฐบาล(เช่นยุโรปยูเนี่ยน) และเงินทุนอุตสาหกรรมน้ำ ความพยายามเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาขั้นตอนวิธีการที่เหมาะสมสำหรับการจัดการของจริงที่ซับซ้อนระบบน้ำประปาโดยหลักฐานการดำเนินการของการศึกษาแนวความคิดโดยใช้ทั้งการโพสต์ออฟไลน์หรือจำกัด ในบรรทัดเวลาจริงการควบคุม ไม่กี่การใช้งานซอฟต์แวร์ทางวิชาการที่ได้รับการใช้ในการดำเนินงานอย่างเต็มรูปแบบของระบบจ่ายที่สำคัญ อย่างไรก็ตามการค้าผู้ผลิตซอฟต์แวร์เช่น Aquadapt Derceto ของได้บรรลุความสำเร็จบางคนที่มีจริงในการดำเนินงานขยายตัวอย่าง[Derceto, 2013] นอกจากนี้ในการ Aquadapt Derceto ของ Schneider Electric ของAquis, Tynemarch ของ MISERePSL [ฟาวเลอร์และหลัก 2010; วู้ดเวิร์ดและฟาวเลอร์ 2011] และ Innovyze ของ IWLive [Innovyze, อิงค์ 2013] เป็นผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์อื่น ๆ ที่จะวางตลาดเป็นแพคเกจEWQMS ที่ติดต่อโดยทั่วไป กับการค้ารูปแบบไฮดรอลิ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ใช้ตัวเลือกที่แตกต่างกันในการเขียนโปรแกรมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตั้งเวลาของเครื่องสูบน้ำ ในขณะที่โครงการดาวเนปจูนปั๊มเพิ่มประสิทธิภาพเป็นสูตรในรุ่น Predictive ควบคุม MISERPSL, Aquadapt และ Aquis จ้างเชิงเส้นเชิงเส้นจำนวนเต็มผสมและการเขียนโปรแกรมแบบไดนามิกตามลำดับในการควบคุมการดำเนินงานของเครื่องสูบน้ำ(Skworcow et al, 2009;. ฟาวเลอร์และหลัก 2010; Derceto 2013) BalanceNet, โมดูล add-on ของ IWLive, เอาชนะปัญหาของพื้นที่ค้นหาอย่างกว้างขวางต้องเผชิญกับการแก้ metaheuristic โดยดำเนินการเพิ่มประสิทธิภาพสองขั้นตอนที่มีความสมดุลมวลเชิงเส้นตามด้วยการเลือกปั๊มขึ้นอยู่กับขั้นตอนวิธีพันธุกรรม. ถึงแม้ว่าส่วนใหญ่ของสาธารณูปโภค กำลังที่ใช้ในเชิงพาณิชย์แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์สำหรับEWQMS ของพวกเขา (เช่น Aquadapt จาก Derceto, Inc) ซึ่งเป็นจำนวนสาธารณูปโภคน้ำเช่นลาสเวกัหุบเขาน้ำอำเภอ[เมอร์ฟี่ et al., 2007], ยอร์คบริการน้ำ [เพนนี2011] อัลเบอร์เค Bernalillo มณฑลยูทิลิตี้น้ำ [EMA 2013] เมโทรแวนคูเวอร์ [EMA 2013] และ JEA [Jentgen et al., 2005] ได้พัฒนาโซลูชั่นinehouse

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2 . ประวัติศาสตร์การพัฒนาและโครงสร้างของ ewqms
2.1 . ในประวัติศาสตร์การพัฒนาของระบบการจัดการพลังงาน ewqms

ปั๊มได้รับการสอบสวนโดยอุตสาหกรรมน้ำและวิชาการนักวิจัยกว่า 2
ทศวรรษ ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 , AWWA วิจัยมูลนิธิ
ไฟฟ้าสถาบันวิจัยสิ่งแวดล้อมชุมชน
ศูนย์และอ่าวตะวันออกเขตเทศบาลสาธารณูปโภค ( แคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา )
( ebmud ) ได้รับทุนสนับสนุนโครงการแรก ewqms ในสหรัฐอเมริกา [ Morley et al . ,
1 ] และระบุส่วนประกอบที่สำคัญของ ewqms ปฏิบัติ
น้ำเครื่อง . ในปี 1996 กลุ่มของน้ำและสาธารณูปโภค ไฟฟ้า และวิศวกรที่ปรึกษา , นักวิชาการ
เริ่มพัฒนาคุณสมบัติการทำงานของ ewqms ต้นแบบเป็นทางการมากขึ้น

ตามด้วยการติดตั้งซอฟต์แวร์ที่ ebmud . อย่างไรก็ตาม ปัญหา
พบในระหว่างการดำเนินการบังคับใช้เพิ่มเติม
งานวิจัยพยายาม ใน 2003 , โคโลราโดสปริงส์สาธารณูปโภคพัฒนา
offeline ewqms โดยการสร้างในบทเรียนที่ได้เรียนรู้จาก
ebmud ต้นแบบ การดำเนินงานด้านการวางแผนการจัดตารางเวลาเอง
และที่เกี่ยวข้องกับองค์การ กระบวนการ [
jentgen et al . , 2003 ) การศึกษานี้แสดงให้เห็นความเป็นไปได้ของการ offeline
ewqms สำหรับการควบคุมของระบบการดำเนินงานประจำวัน ในปี
2000e2004 การติดตั้งซอฟต์แวร์ที่พัฒนาในเชิงพาณิชย์ที่
เวลลิงตัน ( นิวซีแลนด์ ) และ ebmud เป็นครั้งแรกของหลาย
ewqms การใช้งานที่สาธารณูปโภคน้ำอื่น ๆ ทั่วโลก
( เช่น อังกฤษ แคนาดา ออสเตรเลีย เกาหลี ดังแสดงในรูปที่ 1

researchegrade ทั้งซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์ และเพิ่มประสิทธิภาพเทคนิคจากความพยายามทางวิชาการต่าง ๆได้รับการพัฒนา
ข้ามปี กลอุบาย [ แรนซ์ et al . , 2001 ] , powadima [ salomons
et al . , 2007 ) และดาวเนปจูน [ Morley et al . , 2009 ] เป็นโปรแกรมซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นโดยรัฐบาล
หลัก ( เช่นสหภาพยุโรป
) และเงินทุนอุตสาหกรรม น้ำ ความพยายามเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาขั้นตอนวิธีสำหรับการจัดการที่เหมาะสม

จริง ซับซ้อนน้ำประปาระบบการพิสูจน์แนวคิดการศึกษาโดยใช้การประมวลผลแบบจำกัด หรือโพสให้

ออนไลน์เวลาจริงการควบคุม โปรแกรมซอฟต์แวร์การศึกษาน้อยได้ถูกใช้สำหรับการดำเนินงานเต็มรูปแบบของระบบประปา
หลัก อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์เช่น derceto เป็น aquadapt

มีความบางความสำเร็จที่แท้จริง derceto ขยายตัวอย่าง [ +
4 ]นอกจาก derceto เป็น aquadapt , Schneider Electric ควิส
, [ tynemarch เป็น miserepsl ฟาวเลอร์และหลัก , 2010 ;
วู้ดเวิร์ดกับฟาวเลอร์ , 2011 ] และของ [ innovyze
innovyze iwlive , อิงค์ , 2013 ] เป็นผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์อื่น ๆ ที่เป็นตลาด
เป็น ewqms แพคเกจที่มักจะติดต่อกับพาณิชย์
แบบไฮดรอลิก ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ใช้ที่แตกต่างกันตัวเลือกการเขียนโปรแกรม
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการปั๊มในขณะที่การเพิ่มประสิทธิภาพปั๊ม
ดาวเนปจูนโครงการยุทธศาสตร์ในรูปแบบการควบคุมแบบ miserpsl
aquadapt ควิสจ้างเชิงเส้น , และผสมเป็นเชิงเส้นและพลวัตการควบคุม

) งานปั๊ม ( skworcow et al . , 2009 ; ฟาวเลอร์และหลัก , 2010 ; derceto 2013 )
balancenet Add - on โมดูล ของ iwlive , ,เอาชนะปัญหาของพื้นที่การค้นหาที่กว้างขวางกับเมตาฮิวริ ิกแก้โดยการเพิ่มประสิทธิภาพ
สองขั้นตอนที่มีเส้นสมดุลมวล
ตามปั๊มเลือกตามขั้นตอนวิธีเชิงพันธุกรรม .
ถึงแม้ว่าส่วนใหญ่ของสาธารณูปโภคซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์อยู่ในขณะนี้ใช้แพลตฟอร์มสำหรับการ ewqms
( เช่น aquadapt จาก derceto
, Inc . )จำนวนของน้ำ สาธารณูปโภค เช่น น้ำหุบเขาลาสเวกัส
ตำบล [ Murphy et al . , 2007 ] การบริการ [ น้ำยอร์คเพนนี
2011 ] , Albuquerque bernalillo สาธารณูปโภค [ เขตน้ำ EMA 2013 ] ,
เมโทรแวนคูเวอร์ [ EMA 2013 ] และเจ [ jentgen et al . , 2005 ]
พัฒนา โซลูชั่น inehouse .