数字孪生助力水务公司高效运营和优化决策

公用事业公司改进漏损检测并优化运营工作流

AEGEA是巴西最大的民营水务与卫生设施公司之一，为巴西全国153个城市的2100多万人提供服务。该公用事业公司成立于2010年，通过全部或部分共同特许经营、次级特许经营和公私合营(PPP)模式来管理水务基础设施资产。该公用事业公司根据每个城镇的特性和需求，对供水、污水收集和污水处理等整个水循环过程的公共特许经营进行管理。

AEGEA数字化基础设施工程师Lais Regis Salvino表示：“我们在为数百万人提供对于生活质量至关重要的资源方面发挥着关键作用。我们的运营以尊重社会、保护环境及恪守道德准则为行动准则。我们是民众生活与城市发展变革的推动者。

2021年，AEGEA开始关注改善亚马逊州首府和最大城市马瑙斯的供水服务质量和资产管理决策。该公用事业公司在为1万名客户提供服务的圣乔治分区启动了一个试点项目，以优化运营并防止管道爆裂。该试点项目包括一条61.4公里长的管网，旨在监测马瑙斯供水系统的运行情况。

寻找解决方案以满足需求

马瑙斯位于亚马逊雨林，且与其他主要城市隔绝，其地理位置给供水服务提供商带来了独特的挑战。因此，AEGEA需要能够远程监控和分析马瑙斯供水系统的解决方案。他们借助该系统无需多次到访现场，避免增加燃料和劳动力成本。此外，他们还可以专注于预测性维护，从而延长基础设施的使用寿命，并减少保持其安全可靠运行所需的资源。

利用创新技术构建互连数据环境

项目团队利用OpenFlows创建并管理数字孪生模型，将SCADA、GIS、水力建模和客户信息融合到互连数据环境中。通过数字孪生模型，项目团队可以实时交付具有成本效益的运营和维护策略。由于数字孪生模型可以应用于不同规模，OpenFlows WaterSight利用实时数据创建模型，持续监测包括管道、泵、阀门和水箱在内的所有基础设施资产。这一可扩展的环境为公用事业公司提供了关键系统和单个资产性能信息的访问权限，从而优化运营、维护和决策。

Regis Salvino表示：“该应用程序由单一供水基础设施数字孪生模型提供支持，可以查看不良资产或异常管网状况，并对所有资产的当前、历史和预测性能进行高效分析。OpenFlows WaterSight还帮助我们发现需要改进的区域。”

利用水力模型模拟管网事件

在系统部署期间，Bentley支持团队在获得系统传感器、计费和水力建模信息后的八周内为AEGEA提供协助。两套独立的监测数据库（分别基于Oracle和SQL Server平台）实现互联互通，以15分钟记录频次推送历史及实时数据，并且针对每个数据库进行模式曲线计算。部分传感器提供了重要数据，这些数据被用作水力模型的边界条件，包括阀门运行状态、水箱水位和每个分区计量区域的输入流量。

水力模型主要用于工程部门。然而，AEGEA了解到，通过采用OpenFlows WaterSight，他们可以轻松地利用工程水力模型进行日常运营和维护。该项优势在于，AEGEA可以利用OpenFlows Water™中现有的水力模型，将其导入OpenFlows WaterSight的云端，并使用数据对管道破裂、水泵停机、阀门运行和火灾等管网事件进行实时模拟，以更好地了解和预测此类事件对服务水平的影响。运营人员借助这些功能，可以对整个管网进行实时水力分析，填补传感器数据之间的空白。

分析行为以获得最佳结果

AEGEA借助OpenFlows WaterSight，能够通过分析系统行为并确定最佳运营方式来提高系统效率。此外，AEGEA还根据模式曲线设置警报机制，以检测系统中的异常情况，从而跟踪泄漏事件。

此外，在马瑙斯圣乔治区部署供水基础设施数字孪生模型，有效地将存储在不同系统中的所有数据集成到单一平台中，为公用事业公司提供了包括供水平衡、水箱性能和预测等更多的洞察力。因此，AEGEA可以通过真实数据观测系统行为，并改进运营流程，从而制定最佳运营管理策略。此外，AEGEA借助实时模拟和自动事件生成功能，缩短了对管网事件的感知和响应时间。

Regis Salvino表示：“Bentley OpenFlows数字孪生解决方案使我们能够改进系统。我们借助数字孪生模型，可以用真实数据来分析系统行为，并确定最佳运营方式。我们能够检查水箱水位，确定管网是否有渗漏，防患于未然。”Bentley的支持对于该项目的成功至关重要，也助力AEGEA履行转变民众生活和推动城市发展的承诺。”