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Este primer tutorial muestra los conceptos básicos de cómo crear un modelo. Esto implica crear una topología de red, rellenarla con datos y, a continuación, ejecutarla.
Los datos para completar el tutorial se pueden encontrar aquí:
En este tutorial se presentan los primeros pasos de WaterStrategy, que incluyen:
crear un proyecto y una red,
agregar diferentes tipos de nodos, incluido un nodo de captación y la demanda de agua representada por un nodo de salida,
agregar datos a los nodos
creando dos diferentes escenarios y
visualizar y comparar salidas de series temporales modeladas entre los escenarios
Siga los pasos que se indican a continuación. El vídeo también detalla los pasos de este tutorial. Tenga en cuenta que la ubicación de los nodos en el vídeo es diferente a la de las capturas de pantalla siguientes. Siga las capturas de pantalla y utilice el vídeo como guía sobre cómo implementar los pasos.
Los proyectos en WaterStrategy permiten organizar y administrar los modelos de sistemas de agua de manera efectiva. Los proyectos proporcionan un entorno estructurado para organizar modelos, escenarios y datos, lo que facilita la colaboración. Almacenan los datos de entrada, las configuraciones de los modelos y los resultados de la simulación en un solo lugar. Los proyectos también promueven la reutilización al permitir que los componentes y los datos de los archivos de entrada se reutilicen en varios modelos, lo que ahorra tiempo y esfuerzo.
En el 'Mis proyectos' página, haga clic en Crear proyecto.
Llamaremos a este proyecto «Mi primer proyecto». Puede añadir una descripción si lo desea. A continuación, haga clic Añadir.
Se ha creado «Mi primer proyecto». Dentro de este proyecto, los usuarios pueden crear diferentes versiones de una red y cargar archivos, como los datos de entrada, que se compartirán en todas las redes del proyecto.
Una red en WaterStrategy permite estructurar y definir los componentes del modelo del sistema de agua. Las redes representan el diseño físico y conceptual del sistema, y cada red incorpora una topología o conexión de nodos específica, como depósitos, cuencas hidrográficas y nodos de demanda. Al crear una red, los usuarios trazan visualmente las conexiones entre estos componentes. Esto se denomina modelo topología. Esto ayuda a los usuarios a comprender cómo fluye el agua a través del sistema y cómo interactúan los diferentes elementos.
Las redes en WaterStrategy permiten una colaboración eficiente. Una vez que se crea una red, se puede compartir con los miembros del equipo, lo que permite a los usuarios trabajar en la misma red o dar a sus colegas su propia copia de la red.
Además, crear una red nueva a partir de una existente es fácil: los usuarios pueden simplemente clonar una red existente y, a continuación, aplicarle modificaciones. Esta flexibilidad permite a los usuarios repetir rápidamente sus modelos, probar varias hipótesis y evaluar diferentes estrategias de administración.
Haga clic en «Mi primer proyecto» para acceder a él
Haga clic en Crear red.
Haga clic en Manual
añada un nombre y, opcionalmente, una descripción a su red.
Elige tu plantilla, en este caso Plantilla secundaria v1 de Pywr (marzo 2021): unidades de flujo en mm3/día.
Debe seleccionarse «Usar mapa» para mostrar la capa de fondo del mapa en la red.
Haga clic Enviar.
¡«Mi nueva red» ya está creada!.
Utilice los datos de la tabla de Excel en línea que aparece a continuación para este tutorial.
Vea este vídeo para obtener más información. Los datos del vídeo pueden tener un aspecto diferente al proporcionado en el Excel.
Queremos incluir series temporales para el flujo en el nodo de captación y valor escalar valores para Demand.
Haga doble clic cuando lo desee y actualice los atributos de la sección Entradas como se muestra a continuación:
Flujo\ _máximo = 0
Penalización por asignación = 0
aparecerá una nueva ventana, haga clic en Opciones, selecciona PYR_MARCO DE DATOS y haga clic Guardar
La ventana se actualizará a la pestaña Dataframe. Copie los datos del archivo de Excel utilizando el enlace de arriba y péguelos como se muestra en la imagen. Tenga en cuenta que se deben usar 2 columnas, la columna A para el índice de fecha y hora y la columna B para los valores de los datos. Haga clic Ahorra. Para obtener más información, vea el vídeo.
Los nodos y enlaces (también llamados «bordes») son componentes fundamentales del modelo del sistema de agua. Los nodos representan elementos específicos del sistema, como depósitos, cuencas hidrográficas y demandas, cada uno con propiedades únicas, que se denominan atributos. Por ejemplo, un atributo es el «flujo máximo», que es el flujo máximo a través de un nodo.
Estos atributos pueden ser de diferentes tipos (por ejemplo, perfiles mensuales) y dictan el comportamiento del nodo específico.
Los bordes representan las conexiones o vías por las que fluye el agua entre los nodos, lo que representa ríos, tuberías o canales. Juntos, los nodos y los bordes forman la estructura de la red y definen cómo se mueve el agua a través del sistema.
El siguiente vídeo puede ayudarle a seguir los pasos que se indican a continuación.
Haga clic en la red que creó en el primer paso, «Mi nueva red»
Esto abre la red. Si seleccionó mostrar un mapa al crear la red, se mostrará un mapa.
Amplíe una ubicación del mapa en la que desee crear una red. Haremos zoom para ver el río Nilo en Sudán. A continuación, haga clic en el Construir icono delineado en rojo para ver la paleta de nodos que muestra la lista de nodos disponibles.
Arrastre y suelte los nodos que desee utilizar. En este caso utilizaremos:
1 Captación: que representará el agua que fluye hacia el sistema
1 Enlace: un nodo de conexión
2 Nodos de salida: estos nodos eliminan el agua del sistema. Uno será un nodo de demanda y el otro será la desembocadura o «sumidero» de un río.
Para conectar los nodos, haga clic en borde para habilitar el modo de enlace. Haga clic en el nodo de inicio (cuenca) y, a continuación, en el nodo final (enlace). Los nodos se deben iniciar en el nodo ascendente y terminar en el nodo descendente.
Tenga en cuenta: una vez que haya creado las conexiones, vuelva a hacer clic en borde nuevamente para deshabilitar el modo de enlace.
Vea el vídeo para obtener más información.
Haga clic en el Ejecute un modelo icono , selecciona Ejecute Pywr y haga clic Enviar.
El modelo se enviará para que se ejecute en la nube.
Verás que la ejecución aparece en el menú Carreras.
Una cinta azul significa que la carrera está en marcha.
Una cinta amarilla significa que la carrera está haciendo cola
Una cinta verde significa que la carrera ha finalizado correctamente
Una cinta roja significa que la ejecución ha terminado con un error.
Al hacer clic en la cinta, se abre una ventana con el registro de ejecución. Si hay un error, aparecerá un registro en la parte inferior que se puede utilizar para ayudar a identificar el motivo por el que se produjo un error en la ejecución.
Una vez que el modelo se haya ejecutado correctamente, puede hacer clic en los distintos nodos para examinar la salida de sus series temporales. En este caso, el principal atributo de salida es el «flujo simulado» .
Primero aparece una tabla de series temporales:
Haga clic en Trama para ver una trama de la serie temporal.
Como el\ _flow máximo del nodo de demanda se estableció en 0, no hay flujo en este nodo.
En el siguiente flujo, crearemos un nuevo escenario y cambiaremos el flujo máximo del nodo de demanda.
¿Cuál es el flujo simulado en el nodo de salida aguas abajo que representa la desembocadura del río?
Es posible que tengas que hacer clic en la edición botón para cambiar los valores.
Haga doble clic en el nodo de captación, en el panel derecho dentro de la sección Entradas, en flujo atributo: haga clic en el botón de edición .
Haga doble clic en el nodo de interés. La opción «Flujo simulado» estará disponible en la sección de resultados. Haga clic en el botón de edición para ver los resultados. Haga clic en el nodo Demanda, que es el nodo de la derecha.
Utilizando lo aprendido en los pasos anteriores, clone el escenario «Con abstracción» y, en el nuevo escenario, péguelo en el escenario 2 a partir de los datos de Excel proporcionados. ¿Cómo se compara este escenario con el escenario 1?
Consulte la página de vídeo para obtener más información.
Haga clic en el datos a nivel de red botón de menú.
Aparece la ventana de datos a nivel de red.
El paso de tiempo. Inicio, paso de tiempo. Fin y paso de tiempo. Paso de tiempo es necesario definir las fechas de inicio y finalización del horizonte temporal del modelo y el período de tiempo en el que se ejecutará el modelo.
La serie temporal de nuestro conjunto de datos es mensual, sin embargo, ejecutaremos el modelo en un intervalo de 1 día (1D). Los intervalos de tiempo pueden ser de cualquier cantidad de días, de forma semanal (W) y mensual (M).
Configure los datos de la siguiente manera:
timestepper.end = 2021-12-01
paso de tiempo. Inicio = 2020-01-01
paso de tiempo = D
Haga clic en el Editar botón, seleccionar Descriptor para cada uno de los atributos del paso de tiempo.
Introduzca los siguientes datos arriba y haga clic Guardar.
Este horizonte temporal puede ser más corto que nuestros datos de entrada, pero las fechas de inicio y finalización deben estar dentro del rango de sus datos. El formato y la sintaxis de las fechas son estrictos.
Vea el vídeo para obtener más información.
Los escenarios permiten a los usuarios explorar y evaluar diferentes condiciones o estrategias de gestión dentro del modelo del sistema de agua.
1. Para crear un nuevo escenario, haga clic en Clonar un escenario icono. («Clonar» es «hacer una copia de»).
elegir Base de referencia como escenario para clonar, añada un nombre a su escenario, en este caso «Con abstracción», y haga clic Clon.
Verás que el nuevo escenario se activa automáticamente.
Por el momento, el nuevo escenario es un clon exacto del base escenario.
En este escenario, asignaremos una demanda al nodo de demanda. Cambie el\ _flow máximo del nodo de salida de la demanda a 5.0 mm3/día
Corre el nuevo escenario y, a continuación, ver el simulado_flujo del nodo de demanda.
Ahora la cantidad de agua suministrada ya no es 0. La demanda intenta extraer 5.0 mm3/día de agua. Sin embargo, cuando no hay suficiente agua en el río, no se puede extraer la cantidad total de 5.0 mm3/día.
Veamos el\ _flow simulado del nodo de salida del sumidero.
Comparemos la desembocadura del río en ambos escenarios.
Podemos observar que cuanta menos agua llegue a la salida del Con abstracción escenario y, a veces, no hay agua que fluya hacia la salida.
Añada el escenario base a la vista seleccionándolo en el menú y, a continuación, pulsando la tecla Reproducir. botón
Mire el vídeo para añadir un nodo de depósito al modelo creado en el tutorial anterior. Para ello, cree una copia del modelo tal y como se muestra en el vídeo y trabaje en Con abstracción escenario
Arrastra y suelta un Almacenamiento nodo en la red. A continuación, borre el enlace que conecta el Captación nodo al Enlace nodo. Conecta el Captación nodo al Almacenamiento nodo y, a continuación, conectar el Almacenamiento nodo al Enlace nodo.
Establezca inicialmente el máximo_volumen del storage node a 0 Mm3 y el inicial_volumen_pc a 0 y ejecute el modelo.
Luego clona el Con_abstracción escenario y cree un nuevo escenario llamado **«Depósito con almacenamiento y extracción» . **
En el nuevo escenario, defina máximo_volumen del storage node a 6 Mm3 y el inicial_volumen_ordenador a 0.33. A continuación, el depósito comenzará la simulación con un 1234567890% de su capacidad. Como alternativa, el inicial_volumen se puede configurar en 1.8 Mm3. Ya sea inicial_volumen o inicial_volumen_Es necesario configurar la PC.
Ejecute el modelo y visualice simulado_volumen del depósito.
El depósito se vacía en cada estación seca y se llena en cada estación lluvia.
Compara los simulado_flujo en el nodo de demanda del «Depósito con almacenamiento y extracción» y «Con abstracción» escenario**. **
El almacenamiento redujo el déficit en el nodo de demanda. Sin embargo, podemos observar que, incluso con el almacenamiento, hay ocasiones en las que el nodo de demanda no recibe toda su demanda de 0.7 Mm3.
Vimos que, bajo el escenario 1 de flujo, el depósito se vaciaría todos los años. ¿Qué tan baja debe ser la demanda para que el embalse pueda conservar algo de volumen de almacenamiento incluso en la estación seca?
En esta página se muestra cómo agregar una regla operativa básica. Vea el vídeo para implementar la regla de funcionamiento.
Creación y ejecución de un modelo sencillo