Resumen de La simulación hidráulica como herramienta de apoyo a la toma de decisiones en Global Omnium
Mª Pilar Conejos Fuertes, Arantxa Gamón Company, Patricia Urbán Torres, F. Martínez Alzamora, Joan Carles Alonso Campos
La moderna gestión de los sistemas de abastecimiento de agua requiere el uso de modelos matemáticos como herramientas de soporte para la toma de decisiones, ante la complejidad que adquieren en muchos casos los sistemas de producción, transporte, almacenamiento y distribución del agua en grandes ciudades. Además de ello, hoy en día se exige también una gestión eficiente de los recursos disponibles, tanto hídricos como energéticos, para reducir las fugas y el consumo de energía en los bombeos. Para garantizar estos requisitos es necesario contar con el concurso de un modelo matemático del sistema hidráulico que pueda operar en tiempo real. El modelo en tiempo real constituye además una herramienta de gran valor para reaccionar adecuadamente en situaciones de emergencia, o ante una posible contaminación no controlada del agua en algún punto de la red, tema de gran preocupación hoy en día en numerosos países, entre ellos España. La red de suministro y distribución de agua a la ciudad de Valencia y su área metropolitana no escapa a esta problemática, por su especial extensión y complejidad. Con la idea de apoyar en la operación diaria del sistema global, el gestor del abastecimiento tiene implantado en su Centro de Control un modelo matemático de simulación hidráulica de la red capaz de trabajar en tiempo real. Trata y almacena la información de campo, recibida en tiempo real (on line) o en diferido (con una periodicidad de 3 veces/día), y simula el comportamiento del sistema bajo cualquier circunstancia, actuando así como un Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones (DSS). El modelo matemático actual tiene 625 km de longitud, 6.660 nodos, 28 depósitos, 47 bombas y 219 válvulas de regulación. A pesar del elevado número de componentes, puede considerarse como un modelo estratégico, pues alcanza a modelar hasta las tuberías de 200 mm de diámetro. Dicho modelo se alimenta partir de las medidas recibidas en tiempo real y diferido a través del sistema de telemando, en total 20.000 datos horarios. A pesar del elevado número de medidas, ha sido calibrado con éxito gracias a un procedimiento basado en la declaración de rutas y cortes hidráulicos estratégicos, desarrollado en colaboración con el grupo IIAMA de la UPV. La precisión alcanzada ha sido muy buena, con un error inferior al 2% para un total de 426 puntos de medida de la presión, e inferior al 4% para un total de 204 puntos de medida de caudal, habiendo reproducido además con exactitud las variaciones de nivel en todos los depósitos. El modelo, una vez calibrado, se ha utilizado para analizar el comportamiento de la red bajo diversos escenarios, para obtener una serie de indicadores a través de balances de agua y energía, así como como herramienta de apoyo a la toma de decisiones en la operación diaria del abastecimiento, en el análisis de escenarios de emergencia para la gestión temprana de alertas, o en la planificación del crecimiento de la red. Además, como resultado de las últimas investigaciones realizadas en materia de modelización se ha desarrollado, en colaboración con el grupo IIAMA de la UPV, un modelo que integra demandas y fugas dependientes de la presión. El modelo propuesto resulta muy útil para realizar análisis de contingencias y de vulnerabilidad de un abastecimiento, al permitir evaluar el impacto sobre los usuarios de una situación de emergencia derivada, por ejemplo, de una avería. También resulta de gran utilidad para gestionar la demanda en un plan de sequía, pudiendo cuantificar el ahorro esperado de agua.
