https://www.talsim.de/docs/api.php?action=feedcontributions&user=Ferrao&feedformat=atomTALSIM Docs - Benutzerbeiträge [de]2024-03-28T10:41:11ZBenutzerbeiträgeMediaWiki 1.38.4https://www.talsim.de/docs/index.php?title=Speicher/en&diff=11610Speicher/en2021-02-25T12:17:40Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Verzweigung|hoch=Beschreibung der Systemelemente|nachher=Speicher mit Wasserkraftanlagen}}<br />
<br />
[[Datei:Systemelement006.png|50px|none]]<br />
<br />
Reservoirs are used to store an inflow and, depending on the current storage content and operating rules, to release water for different uses to up to three different system elements. With the possibility to [[Special:MyLanguage/Betriebsregelkonzept|regulate and control]] releases, it is an extremely flexible system element with a variety of options. Originally, the reservoir was developed to represent reservoirs behind dams, but it can also be used to model other reservoirs such as flood control reservoirs or similar.<br />
Additionally, it is possible to optionally simulate the addition of water to the reservoir by precipitation, as well as losses from the reservoir by evaporation and infiltration.<br />
<br />
The reservoir system element can also be used to simulate [[Special:MyLanguage/Speicher mit Wasserkraftanlagen|hydro power plants]].<br />
<br />
<br />
==Rating Curve==<br />
<br />
The reservoir rating curve defines the relationship between storage volume, water level and surface area.<br />
It forms the basis for all calculation options that depend on not only the storage volume but also the water level and/or the surface area e.g., precipitation/losses, flow over a weir, pressurized flow through pipes.<br />
<br />
<br />
==Releases==<br />
The term release is used to describe any discharge of water according to operating rules from the reservoir to the downstream area through regulated or unregulated outlets. This includes controlled releases through operating and bottom outlets as well as releases via a spillway. <br />
<br />
Releases are often related to operating rules, therefore, it is possible or sometimes also necessary to define several releases for each outlet.<br />
<br />
===Calculation Options===<br />
<br />
Independent of the selected calculation option, releases can always be scaled with a system state/control cluster, which makes it possible to model complex [[Special:MyLanguage/Betriebsregelkonzept|operating rules]], which are not only dependent on states within the reservoir, but also on other states within the river basin.<br />
<br />
====Release per Timestep / Release Sequence====<br />
<br />
With this option, you define the release values by directly entering (up to 365) values. During the simulation, these values are then used as release values for the individual simulation timesteps in the given order.<br />
<br />
<br />
====Function (+ Hydrograph/Time Series)====<br />
<br />
With this option, releases are defined as functions of storage volume by entering the nodes of the function. These releases can additionally be scaled with a factor, an annual, weekly and/or daily pattern (and, as with all calculation options, with a system state or a control cluster) or with a factor and a time series.<br />
<br />
The following function types are available:<br />
<br />
{|<br />
|<br />
KNL<br />
|Rating curve<br />
|-<br />
|<br />
LAM<br />
|Pool-based operating plan<br />
|-<br />
|<br />
XYZ<br />
|Time-dependent function <br />
|}<br />
<br />
<br />
=====Rating Curve=====<br />
<br />
The rating curve consists of a time-independent functional relationship between releases and storage volume. You can specify whether the function should be interpolated linearly between the entered nodes or whether the function should be interpreted as a step function.<br />
<br />
<br />
=====Pool-Based Operating Plan=====<br />
<br />
With the option pool-based operating plan, the reservoir storage is divided into different pools which vary over the year and these pools are each assigned a fixed release amount. A pool-based operating plan is defined by entering a number of releases with ascending amounts and specifying the corresponding storage volume for each release amount at different times of the year. <br />
<br />
The areas between the entered nodes can be interpreted as steps. However, it is also possible to interpolate linearly in time and/or between the release amounts.<br clear="all" /><br />
<br />
<gallery mode="nolines" widths=600px heights=200px><br />
Datei:Lamellenplan_EN.png|Comparison of a pool-based operating plan in the two- and three-dimensional representation, <br/>Interpretation: constant block (steps)<br />
Datei:Lamellenplan_linear_interpoliert_EN.png|Comparison of a pool-based operating plan in the two- and three-dimensional representation, <br/>Interpretation: linearly interpolated (both in time and between pools)<br />
</gallery><br />
<br />
<br />
=====Time-Dependent Function=====<br />
<br />
A time-dependent function is very similar to a pool-based operating plan, but a bit more flexible: the releases defined at different time periods only have to be of equal number but not in value, and they do not necessarily have to be ascending. This makes it possible to define arbitrary functions with individual nodes for release amounts and storage volumes for different time periods.<br />
<br />
By default the functions are interpreted as steps with constant values between the entered nodes. However, it is also possible to interpolate linearly in time and/or between the entered storage-release value pairs.<br clear="all" /><br />
<br />
<br />
====Weir Overflow====<br />
<br />
The release is calculated using the weir formula according to Poleni as free / submerged overflow.<br />
<br />
<br />
====Pressure Pipeline====<br />
<br />
The release is calculated according to the Prandtl-Colebrook and Darcy-Weisbach formulas.<br />
<br />
<br />
====Turbine====<br />
<br />
Based on the characteristics of the turbine, the flow through the turbine is determined depending on the storage level and the downstream water level, such that the desired power output is maintained as long as the maximum possible flow rate of the outlet is not exceeded. See also the page on [[Special:MyLanguage/Speicher_mit_Wasserkraftanlagen|hydropower plants]].<br />
<br />
<br />
===Limits===<br />
<br />
The [[Special:MyLanguage/Betriebsregeltypen|maximum physically possible output]] of individual outlets can be entered as functions of storage volume, causing releases to be limited to these values. It is also possible to specify a minimum permissible release value, below which the release will be set to 0.<br />
<br />
<br />
===Internal Dependencies===<br />
<br />
Internal dependencies are used to define the [[Special:MyLanguage/Betriebsregeltypen|priorities in case of multiple competing releases from one reservoir]]. One or more releases can be reduced if another release exceeds a certain amount or if the storage volume falls below a certain value. <br />
<br />
The limits for releases and storage volumes for internal dependencies are entered as constant values, which can however be scaled with daily, weekly and/or annual patterns.<br />
<br />
If several releases are to be reduced simultaneously, the order in which they should be reduced must also be specified.<br />
<br />
Example:<br />
''If release B > 0 and the storage volume S < X, then reduce release A by the amount of release B, but at most to a minimum value of zero.''<br />
<br />
This means that there is a linear relatioship between A and B until B is equal to the value of A. If the value of B rises any further, A still remains zero.<br />
<br />
<br />
==Precipitation/Losses==<br />
<br />
An addition of water caused by precipitation onto the reservoir's surface or losses caused by evaporation or infiltration can be considered via two options:<br />
<br />
* Constant pattern (daily, weekly and/or annual pattern)<br />
* Time series<br />
<br />
These can be additionally scaled by a factor.<br />
Precipitation, evaporation and infiltration values must be provided as a linear unit such as e.g. mm. During the simulation, the provided values are converted to water volumes by multiplying with the current reservoir surface area.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Speicher/41/en&diff=11609Translations:Speicher/41/en2021-02-25T12:17:40Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div>* Constant pattern (daily, weekly and/or annual pattern)<br />
* Time series</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Verbraucher/en&diff=11608Verbraucher/en2021-02-25T11:33:13Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Transportstrecke|hoch=Beschreibung der Systemelemente|nachher=Verzweigung}}<br />
[[Datei:Systemelement004.png|50px|none]]<br />
<br />
Consumers are both water sinks and sources. They can be used to model municipal or industrial waterworks with a subsequent supply network, which require drinking or process water and release it back into a waterbody via the sewer system and sewage treatment plant with a time delay. The time delay indicates how long on average the water remains in the consumer until it is returned into the river as treated waste water. The consumer replaces a detailed simulation of an urban area with a sewer system. However, if urban areas need to be considered in more detail, this can be done using urban sub-basins, pipelines and reservoirs acting as retention structures of the sewer system.<br />
<br />
<br />
==Demand Behavior==<br />
<br />
The demand behavior provides information about the desired water quantities. The definition of these water quantities is possible via two options:<br />
* as a constant pattern, which repeats daily, monthly and/or annually<br />
* as an observed or generated time series from the Time series manager<br />
<br />
<br />
==External Contribution==<br />
<br />
A consumer can receive water from different water resources systems or catchments in order to meet his demands. If a consumer has a water supply source that is located outside of the modelled system, this is considered an external contribution. As with the demand behavior, external contributions can be defined using two options:<br />
* as a constant pattern, which repeats daily, monthly and/or annually,<br />
* as an observed or generated time series from the Time series manager<br />
<br />
<br />
==Return Flow==<br />
<br />
Just as a consumer can receive external contributions, it can also deliver water to areas outside of the modelled system. Such a situation exists e.g. if a waterworks facility has to serve several supply areas, of which at least one is not part of the modeled system. Or if a sewer system discharges water into a body of water outside of the modeled system. More generally, it can be used to model the transfer of water from a modeled catchment to a catchment outside of the system.<br />
In such a case, a consumer behaves like a diversion, where three different concepts are conceivable (for a detailed explanation of the options, see the [[Special:MyLanguage/Verzweigung|diversion]] element).<br />
* Threshold value concept<br />
: If the return flow from the consumer exceeds a certain threshold value, the portion of flow above the threshold value is diverted and not returned to the system. <br />
* Percentage distribution<br />
: A certain percentage of the water flowing back to the system from the consumer is diverted to an external area and not returned to the system. <br />
* Diversion according to a rating curve<br />
: The amount of flow diverted to external areas depends on the current return flow of the consumer.<br />
<br />
<br />
The volume flows of a consumer are illustrated in the following figure.<br />
<br />
[[Datei:Volumenströme_eines_Verbrauchers_EN.png|frame|none|Volume flows of a consumer]]</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Verbraucher/6/en&diff=11607Translations:Verbraucher/6/en2021-02-25T11:33:13Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div>A consumer can receive water from different water resources systems or catchments in order to meet his demands. If a consumer has a water supply source that is located outside of the modelled system, this is considered an external contribution. As with the demand behavior, external contributions can be defined using two options:<br />
* as a constant pattern, which repeats daily, monthly and/or annually,<br />
* as an observed or generated time series from the Time series manager</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Verbraucher/en&diff=11606Verbraucher/en2021-02-25T11:32:45Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Transportstrecke|hoch=Beschreibung der Systemelemente|nachher=Verzweigung}}<br />
[[Datei:Systemelement004.png|50px|none]]<br />
<br />
Consumers are both water sinks and sources. They can be used to model municipal or industrial waterworks with a subsequent supply network, which require drinking or process water and release it back into a waterbody via the sewer system and sewage treatment plant with a time delay. The time delay indicates how long on average the water remains in the consumer until it is returned into the river as treated waste water. The consumer replaces a detailed simulation of an urban area with a sewer system. However, if urban areas need to be considered in more detail, this can be done using urban sub-basins, pipelines and reservoirs acting as retention structures of the sewer system.<br />
<br />
<br />
==Demand Behavior==<br />
<br />
The demand behavior provides information about the desired water quantities. The definition of these water quantities is possible via two options:<br />
* as a constant pattern, which repeats daily, monthly and/or annually<br />
* as an observed or generated time series from the Time series manager<br />
<br />
<br />
==External Contribution==<br />
<br />
A consumer can receive water from different water resources systems or catchments in order to meet his demands. If a consumer has a water supply source that is located outside of the modelled system, this is considered an external contribution. As with the demand behavior, external contributions can be defined using two options:<br />
* as a constant hydrograph, which repeats daily, monthly and/or annually,<br />
* as an observed or generated time series from the Time series manager<br />
<br />
<br />
==Return Flow==<br />
<br />
Just as a consumer can receive external contributions, it can also deliver water to areas outside of the modelled system. Such a situation exists e.g. if a waterworks facility has to serve several supply areas, of which at least one is not part of the modeled system. Or if a sewer system discharges water into a body of water outside of the modeled system. More generally, it can be used to model the transfer of water from a modeled catchment to a catchment outside of the system.<br />
In such a case, a consumer behaves like a diversion, where three different concepts are conceivable (for a detailed explanation of the options, see the [[Special:MyLanguage/Verzweigung|diversion]] element).<br />
* Threshold value concept<br />
: If the return flow from the consumer exceeds a certain threshold value, the portion of flow above the threshold value is diverted and not returned to the system. <br />
* Percentage distribution<br />
: A certain percentage of the water flowing back to the system from the consumer is diverted to an external area and not returned to the system. <br />
* Diversion according to a rating curve<br />
: The amount of flow diverted to external areas depends on the current return flow of the consumer.<br />
<br />
<br />
The volume flows of a consumer are illustrated in the following figure.<br />
<br />
[[Datei:Volumenströme_eines_Verbrauchers_EN.png|frame|none|Volume flows of a consumer]]</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Verbraucher/4/en&diff=11605Translations:Verbraucher/4/en2021-02-25T11:32:45Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div>The demand behavior provides information about the desired water quantities. The definition of these water quantities is possible via two options:<br />
* as a constant pattern, which repeats daily, monthly and/or annually<br />
* as an observed or generated time series from the Time series manager</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Einzeleinleiterfenster/en&diff=11604Einzeleinleiterfenster/en2021-02-25T11:28:13Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Einzugsgebietsfenster|hoch=Fenster der Systemelemente|nachher=Transportstreckenfenster}}<br />
<br />
<youtube alignment="center">https://youtu.be/cgMni2erdXc</youtube><br />
<br />
The properties for point sources can be opened by double-clicking on the element symbol in the flow network map [[Datei:Systemelement002.png|30px]] or by right-clicking &rarr; ''Properties''.<br />
At the top of the window there are two buttons, one for saving [[Datei:Button_speichern.PNG|Datei:Button_speichern.PNG]] and one for closing the window. It is important to know that the point source window does not save automatically when closed and also pressing the save button [[Datei:Button_speichern.PNG|Datei:Button_speichern.PNG]] is not sufficient. If parameters are changed, they must be written to the database with the ''Apply''-button.<br />
<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiterfenster_leer_EN.PNG|Datei:Einzeleinleiterfenster_leer_EN.PNG]]<br />
<br />
<br />
==Type of Load==<br />
<br />
The default setting is that a point source brings a [[Special:MyLanguage/Belastungsdefinition/ Modellinput|load]] in the form of an outflow into the system. If additional [[Special:MyLanguage/Stoffparameterfenster|substances are created]], these can also be assigned to point sources. To do this, select the desired substance from the selection list and click the button ''Add''.<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiter_Stoffe_zuordnen_EN.png|Datei:Einzeleinleiter_Stoffe_zuordnen_EN.png]]<br />
<br />
All elements assigned to the point source appear in the area ''Components''. With the ''Remove''-button additionally assigned substances can be removed again. When pressing the buttons ''Add'' and ''Remove'', the changes to elements are written directly into the database. The element, for which the settings shall be set in the lower part of the point source window, is selected by clicking on it. It is then marked with a blue bar. It is important to click the ''Save'' button after making changes to the element parameters. Otherwise the changes will be lost when the point source window is closed. Clicking the button with the [[Datei:Button_speichern.PNG|Datei:Button_speichern.PNG]] save icon is not sufficient!<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiter_zugeordnete_Elemente_EN.png|Datei:Einzeleinleiter_zugeordnete_Elemente_EN.png]]<br />
<br />
<br />
==Calculation Options==<br />
<br />
In the following step the calculation method can be chosen for the previously selected element. There is the possibility to choose between a constant discharge, if necessary scaled with a constant pattern (annual, weekly and daily) and between a discharge hydrograph in form of a time series.<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiter_Berechnungsweise_EN.png|Datei:Einzeleinleiter_Berechnungsweise_EN.png]]<br />
<br />
If the selected element is a substance, you can also select whether the entry is made as a load [kg/s] or as a concentration [mg/l]. It is important to know that a substance is only entered into the system if the discharge is > 0 m³/s. If you want to enter a load without an outflow, a minimum outflow must still be set.<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiter_Berechnungsweise_Stoff_EN.png|Datei:Einzeleinleiter_Berechnungsweise_Stoff_EN.png]]<br />
<br />
<br />
===Constant Graph===<br />
<br />
If the calculation option ''Constant pattern'' is selected, a constant discharge/load can be entered and already created [[Special:MyLanguage/Ganglinienfenster|annual, weekly and daily patterns]] can be selected from the selection menus. The selection can be deleted by pressing the DELETE key. By clicking the button ''Show Hydrograph'' [[File:Button_Ganglinie_ anzeigen.png|File:Button_Ganglinie_ anzeigen.png]], the window of the hydrograph opens where it can be edited directly. It is important to note, that the chart can be connected to other places in the model and that the changes are valid everywhere. If you want to change a graph only for the current single line, a copy has to be created and connected before.<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiter_Jahresgang_EN.png|Datei:Einzeleinleiter_Jahresgang_EN.png]]<br />
<br />
<br />
===Time Series===<br />
<br />
If the calculation option ''Time Series'' is selected, a time series created in [[Special:MyLanguage/Zeitreihenverwaltung|time series management]] an be linked and, if necessary, scaled by a factor. The time series is selected via the button ''Selection'' [[Datei:Button_Zeitreihe_zuordnen.png|Datei:Button_Zeitreihe_zuordnen.png]]. The button ''Display'' [[Datei:Button_Zeitreihe_anzeigen.png|Datei:Button_Zeitreihe_anzeigen.png]] opens a window with a [[Special:MyLanguage/Grafikfenster|time series graphics]].<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiterfenster_Zeitreihe_EN.PNG|Datei:Einzeleinleiterfenster_Zeitreihe_EN.PNG]]</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Einzeleinleiterfenster/15/en&diff=11603Translations:Einzeleinleiterfenster/15/en2021-02-25T11:28:13Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div>If the calculation option ''Constant pattern'' is selected, a constant discharge/load can be entered and already created [[Special:MyLanguage/Ganglinienfenster|annual, weekly and daily patterns]] can be selected from the selection menus. The selection can be deleted by pressing the DELETE key. By clicking the button ''Show Hydrograph'' [[File:Button_Ganglinie_ anzeigen.png|File:Button_Ganglinie_ anzeigen.png]], the window of the hydrograph opens where it can be edited directly. It is important to note, that the chart can be connected to other places in the model and that the changes are valid everywhere. If you want to change a graph only for the current single line, a copy has to be created and connected before.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Einzeleinleiterfenster/en&diff=11602Einzeleinleiterfenster/en2021-02-25T11:15:03Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Einzugsgebietsfenster|hoch=Fenster der Systemelemente|nachher=Transportstreckenfenster}}<br />
<br />
<youtube alignment="center">https://youtu.be/cgMni2erdXc</youtube><br />
<br />
The properties for point sources can be opened by double-clicking on the element symbol in the flow network map [[Datei:Systemelement002.png|30px]] or by right-clicking &rarr; ''Properties''.<br />
At the top of the window there are two buttons, one for saving [[Datei:Button_speichern.PNG|Datei:Button_speichern.PNG]] and one for closing the window. It is important to know that the point source window does not save automatically when closed and also pressing the save button [[Datei:Button_speichern.PNG|Datei:Button_speichern.PNG]] is not sufficient. If parameters are changed, they must be written to the database with the ''Apply''-button.<br />
<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiterfenster_leer_EN.PNG|Datei:Einzeleinleiterfenster_leer_EN.PNG]]<br />
<br />
<br />
==Type of Load==<br />
<br />
The default setting is that a point source brings a [[Special:MyLanguage/Belastungsdefinition/ Modellinput|load]] in the form of an outflow into the system. If additional [[Special:MyLanguage/Stoffparameterfenster|substances are created]], these can also be assigned to point sources. To do this, select the desired substance from the selection list and click the button ''Add''.<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiter_Stoffe_zuordnen_EN.png|Datei:Einzeleinleiter_Stoffe_zuordnen_EN.png]]<br />
<br />
All elements assigned to the point source appear in the area ''Components''. With the ''Remove''-button additionally assigned substances can be removed again. When pressing the buttons ''Add'' and ''Remove'', the changes to elements are written directly into the database. The element, for which the settings shall be set in the lower part of the point source window, is selected by clicking on it. It is then marked with a blue bar. It is important to click the ''Save'' button after making changes to the element parameters. Otherwise the changes will be lost when the point source window is closed. Clicking the button with the [[Datei:Button_speichern.PNG|Datei:Button_speichern.PNG]] save icon is not sufficient!<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiter_zugeordnete_Elemente_EN.png|Datei:Einzeleinleiter_zugeordnete_Elemente_EN.png]]<br />
<br />
<br />
==Calculation Options==<br />
<br />
In the following step the calculation method can be chosen for the previously selected element. There is the possibility to choose between a constant discharge, if necessary scaled with a constant pattern (annual, weekly and daily) and between a discharge hydrograph in form of a time series.<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiter_Berechnungsweise_EN.png|Datei:Einzeleinleiter_Berechnungsweise_EN.png]]<br />
<br />
If the selected element is a substance, you can also select whether the entry is made as a load [kg/s] or as a concentration [mg/l]. It is important to know that a substance is only entered into the system if the discharge is > 0 m³/s. If you want to enter a load without an outflow, a minimum outflow must still be set.<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiter_Berechnungsweise_Stoff_EN.png|Datei:Einzeleinleiter_Berechnungsweise_Stoff_EN.png]]<br />
<br />
<br />
===Constant Graph===<br />
<br />
If the calculation option ''Constant pattern'' is selected, a constant discharge/load can be entered and already created [[Special:MyLanguage/Ganglinienfenster|annual, weekly and daily hydrographs]] can be selected from the selection menus. The selection can be deleted by pressing the DELETE key. By clicking the button ''Show Hydrograph'' [[File:Button_Ganglinie_ anzeigen.png|File:Button_Ganglinie_ anzeigen.png]], the window of the hydrograph opens where it can be edited directly. It is important to note, that the chart can be connected to other places in the model and that the changes are valid everywhere. If you want to change a graph only for the current single line, a copy has to be created and connected before.<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiter_Jahresgang_EN.png|Datei:Einzeleinleiter_Jahresgang_EN.png]]<br />
<br />
<br />
===Time Series===<br />
<br />
If the calculation option ''Time Series'' is selected, a time series created in [[Special:MyLanguage/Zeitreihenverwaltung|time series management]] an be linked and, if necessary, scaled by a factor. The time series is selected via the button ''Selection'' [[Datei:Button_Zeitreihe_zuordnen.png|Datei:Button_Zeitreihe_zuordnen.png]]. The button ''Display'' [[Datei:Button_Zeitreihe_anzeigen.png|Datei:Button_Zeitreihe_anzeigen.png]] opens a window with a [[Special:MyLanguage/Grafikfenster|time series graphics]].<br />
<br />
[[Datei:Einzeleinleiterfenster_Zeitreihe_EN.PNG|Datei:Einzeleinleiterfenster_Zeitreihe_EN.PNG]]</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Einzeleinleiterfenster/10/en&diff=11601Translations:Einzeleinleiterfenster/10/en2021-02-25T11:15:03Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div>In the following step the calculation method can be chosen for the previously selected element. There is the possibility to choose between a constant discharge, if necessary scaled with a constant pattern (annual, weekly and daily) and between a discharge hydrograph in form of a time series.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Einleitung/en&diff=11600Einleitung/en2021-02-25T11:12:08Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Einzugsgebiet|hoch=Beschreibung der Systemelemente|nachher=Transportstrecke}}<br />
[[File:Systemelement002.png|50px|none]] Point sources are the interfaces to the outside. They provide loads for the hydrological system either in the form of a constant pattern, which consists of an average value combined with annual, weekly or daily patterns, or a time series, which is managed in the [[Special:MyLanguage/ Zeitreihenverwaltung|Time series manager]]. This makes it possible to introduce observed or generated loads into the hydrological system. An interface to other models is provided by the possibility of importing external data into the Time series manager. <br />
<br />
A point source offers two different options for entering the load:<br />
<br />
;Option 1<br />
: as a constant pattern, which repeats daily, monthly and/or annually<br />
;Option 2<br />
:as observed or generated time series taken from the Time series manager<br />
<br />
In addition to a load in the form of discharge, point sources can also input substances into the system. The input options are similar to those for discharge, but you can additionally select whether the input is to be interpreted as freight in kg/s or as concentration in mg/l. The input is only effective if a discharge > 0 m³/s is entered.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Einleitung/3/en&diff=11599Translations:Einleitung/3/en2021-02-25T11:12:08Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div>;Option 1<br />
: as a constant pattern, which repeats daily, monthly and/or annually<br />
;Option 2<br />
:as observed or generated time series taken from the Time series manager</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Einleitung/en&diff=11598Einleitung/en2021-02-25T11:10:51Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Einzugsgebiet|hoch=Beschreibung der Systemelemente|nachher=Transportstrecke}}<br />
[[File:Systemelement002.png|50px|none]] Point sources are the interfaces to the outside. They provide loads for the hydrological system either in the form of a constant pattern, which consists of an average value combined with annual, weekly or daily patterns, or a time series, which is managed in the [[Special:MyLanguage/ Zeitreihenverwaltung|Time series manager]]. This makes it possible to introduce observed or generated loads into the hydrological system. An interface to other models is provided by the possibility of importing external data into the Time series manager. <br />
<br />
A point source offers two different options for entering the load:<br />
<br />
;Option 1<br />
: as a constant hydrograph, which repeats daily, monthly and/or annually<br />
;Option 2<br />
:as observed or generated time series taken from the Time series manager<br />
<br />
In addition to a load in the form of discharge, point sources can also input substances into the system. The input options are similar to those for discharge, but you can additionally select whether the input is to be interpreted as freight in kg/s or as concentration in mg/l. The input is only effective if a discharge > 0 m³/s is entered.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Einleitung/1/en&diff=11597Translations:Einleitung/1/en2021-02-25T11:10:51Z<p>Ferrao: </p>
<hr />
<div>{{Navigation|vorher=Einzugsgebiet|hoch=Beschreibung der Systemelemente|nachher=Transportstrecke}}<br />
[[File:Systemelement002.png|50px|none]] Point sources are the interfaces to the outside. They provide loads for the hydrological system either in the form of a constant pattern, which consists of an average value combined with annual, weekly or daily patterns, or a time series, which is managed in the [[Special:MyLanguage/ Zeitreihenverwaltung|Time series manager]]. This makes it possible to introduce observed or generated loads into the hydrological system. An interface to other models is provided by the possibility of importing external data into the Time series manager.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10887Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T13:26:16Z<p>Ferrao: </p>
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<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}<br />
<br />
Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
<br />
'''1. Releases can be described in terms of mathematical functions'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
<br />
'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(Current reservoir content)</code><br />
<br />
:These functional relationships are called levy functions in the further course.<br />
<br />
'''3. A release can be influenced by system states via scaling'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(System state)</code><br />
<br />
:Beyond the pure dependence on the reservoir content, a delivery can also be influenced by other system states. These influences are called ''system state functions'' in the further course. The system states do not necessarily have to occur at the storage itself. The mathematical description of the influence takes place by scaling of the ''delivery function'' over a scaling factor. This results from the system state/scaling factor relation.<br />
<br />
:The system states can have three different characteristics:<br />
<br />
:'''3a state variable as current value'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
<br />
'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
<br />
[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
<br />
'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
<br />
'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
<br />
Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/12/en&diff=10886Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/12/en2021-01-28T13:26:16Z<p>Ferrao: </p>
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<div>:'''3a state variable as current value'''</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10885Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T13:26:05Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „:The system states can have three different characteristics:“</p>
<hr />
<div><languages/><br />
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{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}<br />
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Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
<br />
'''1. Releases can be described in terms of mathematical functions'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
<br />
'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(Current reservoir content)</code><br />
<br />
:These functional relationships are called levy functions in the further course.<br />
<br />
'''3. A release can be influenced by system states via scaling'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(System state)</code><br />
<br />
:Beyond the pure dependence on the reservoir content, a delivery can also be influenced by other system states. These influences are called ''system state functions'' in the further course. The system states do not necessarily have to occur at the storage itself. The mathematical description of the influence takes place by scaling of the ''delivery function'' over a scaling factor. This results from the system state/scaling factor relation.<br />
<br />
:The system states can have three different characteristics:<br />
<br />
:The system states can have three different characteristics:<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
<br />
'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
<br />
[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
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'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
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'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
<br />
Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/12/en&diff=10884Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/12/en2021-01-28T13:26:05Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „:The system states can have three different characteristics:“</p>
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<div>:The system states can have three different characteristics:</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10883Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T12:53:46Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „:The system states can have three different characteristics:“</p>
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{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}<br />
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Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
<br />
'''1. Releases can be described in terms of mathematical functions'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
<br />
'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(Current reservoir content)</code><br />
<br />
:These functional relationships are called levy functions in the further course.<br />
<br />
'''3. A release can be influenced by system states via scaling'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(System state)</code><br />
<br />
:Beyond the pure dependence on the reservoir content, a delivery can also be influenced by other system states. These influences are called ''system state functions'' in the further course. The system states do not necessarily have to occur at the storage itself. The mathematical description of the influence takes place by scaling of the ''delivery function'' over a scaling factor. This results from the system state/scaling factor relation.<br />
<br />
:The system states can have three different characteristics:<br />
<br />
:'''3a Zustandgröße als aktueller Wert'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
<br />
'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
<br />
[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
<br />
'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
<br />
'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
<br />
Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/11/en&diff=10882Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/11/en2021-01-28T12:53:46Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „:The system states can have three different characteristics:“</p>
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<div>:The system states can have three different characteristics:</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10881Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T12:53:33Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „:Beyond the pure dependence on the reservoir content, a delivery can also be influenced by other system states. These influences are called ''system state func…“</p>
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{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}<br />
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Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
<br />
'''1. Releases can be described in terms of mathematical functions'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
<br />
'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(Current reservoir content)</code><br />
<br />
:These functional relationships are called levy functions in the further course.<br />
<br />
'''3. A release can be influenced by system states via scaling'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(System state)</code><br />
<br />
:Beyond the pure dependence on the reservoir content, a delivery can also be influenced by other system states. These influences are called ''system state functions'' in the further course. The system states do not necessarily have to occur at the storage itself. The mathematical description of the influence takes place by scaling of the ''delivery function'' over a scaling factor. This results from the system state/scaling factor relation.<br />
<br />
:Die Systemzustände können drei verschiedene Ausprägungen besitzen:<br />
<br />
:'''3a Zustandgröße als aktueller Wert'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
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'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
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[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
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'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
<br />
'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
<br />
Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/10/en&diff=10880Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/10/en2021-01-28T12:53:33Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „:Beyond the pure dependence on the reservoir content, a delivery can also be influenced by other system states. These influences are called ''system state func…“</p>
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<div>:Beyond the pure dependence on the reservoir content, a delivery can also be influenced by other system states. These influences are called ''system state functions'' in the further course. The system states do not necessarily have to occur at the storage itself. The mathematical description of the influence takes place by scaling of the ''delivery function'' over a scaling factor. This results from the system state/scaling factor relation.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10879Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T12:45:07Z<p>Ferrao: </p>
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{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}<br />
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Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
<br />
'''1. Releases can be described in terms of mathematical functions'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
<br />
'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(Current reservoir content)</code><br />
<br />
:These functional relationships are called levy functions in the further course.<br />
<br />
'''3. A release can be influenced by system states via scaling'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(System state)</code><br />
<br />
:Über die reine Abhängigkeit vom Speicherinhalt hinaus kann eine Abgabe auch durch sonstige Systemzustände beeinflusst sein. Diese Einflüsse werden im weiteren Verlauf ''Systemzustandsfunktionen'' genannt. Die Systemzustände müssen nicht notwendigerweise am Speicher selbst auftreten. Die mathematische Beschreibung der Beeinflussung erfolgt durch Skalierung der ''Abgabenfunktion'' über einen Skalierungsfaktor. Dieser ergibt sich aus der Systemzustand/Skalierungsfaktor Beziehung.<br />
<br />
:Die Systemzustände können drei verschiedene Ausprägungen besitzen:<br />
<br />
:'''3a Zustandgröße als aktueller Wert'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
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'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
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[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
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'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
<br />
'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
<br />
Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/6/en&diff=10878Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/6/en2021-01-28T12:45:06Z<p>Ferrao: </p>
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<div>:<code>Q<sub>Release</sub> = f(Current reservoir content)</code></div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10877Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T12:44:59Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „:<code>Q<sub>Release</sub> = f(System state)</code>“</p>
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Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
<br />
'''1. Releases can be described in terms of mathematical functions'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
<br />
'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(current reservoir content)</code><br />
<br />
:These functional relationships are called levy functions in the further course.<br />
<br />
'''3. A release can be influenced by system states via scaling'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(System state)</code><br />
<br />
:Über die reine Abhängigkeit vom Speicherinhalt hinaus kann eine Abgabe auch durch sonstige Systemzustände beeinflusst sein. Diese Einflüsse werden im weiteren Verlauf ''Systemzustandsfunktionen'' genannt. Die Systemzustände müssen nicht notwendigerweise am Speicher selbst auftreten. Die mathematische Beschreibung der Beeinflussung erfolgt durch Skalierung der ''Abgabenfunktion'' über einen Skalierungsfaktor. Dieser ergibt sich aus der Systemzustand/Skalierungsfaktor Beziehung.<br />
<br />
:Die Systemzustände können drei verschiedene Ausprägungen besitzen:<br />
<br />
:'''3a Zustandgröße als aktueller Wert'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
<br />
'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
<br />
[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
<br />
'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
<br />
'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
<br />
Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/9/en&diff=10876Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/9/en2021-01-28T12:44:59Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „:<code>Q<sub>Release</sub> = f(System state)</code>“</p>
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<div>:<code>Q<sub>Release</sub> = f(System state)</code></div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10875Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T12:44:37Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „'''3. A release can be influenced by system states via scaling'''“</p>
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<div><languages/><br />
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{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}<br />
<br />
Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
<br />
'''1. Releases can be described in terms of mathematical functions'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
<br />
'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(current reservoir content)</code><br />
<br />
:These functional relationships are called levy functions in the further course.<br />
<br />
'''3. A release can be influenced by system states via scaling'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Systemzustand)</code><br />
<br />
:Über die reine Abhängigkeit vom Speicherinhalt hinaus kann eine Abgabe auch durch sonstige Systemzustände beeinflusst sein. Diese Einflüsse werden im weiteren Verlauf ''Systemzustandsfunktionen'' genannt. Die Systemzustände müssen nicht notwendigerweise am Speicher selbst auftreten. Die mathematische Beschreibung der Beeinflussung erfolgt durch Skalierung der ''Abgabenfunktion'' über einen Skalierungsfaktor. Dieser ergibt sich aus der Systemzustand/Skalierungsfaktor Beziehung.<br />
<br />
:Die Systemzustände können drei verschiedene Ausprägungen besitzen:<br />
<br />
:'''3a Zustandgröße als aktueller Wert'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
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'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
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[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
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'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
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'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
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:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
<br />
Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/8/en&diff=10874Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/8/en2021-01-28T12:44:37Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „'''3. A release can be influenced by system states via scaling'''“</p>
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<div>'''3. A release can be influenced by system states via scaling'''</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10873Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T12:40:11Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „:These functional relationships are called levy functions in the further course.“</p>
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{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}<br />
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Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
<br />
'''1. Releases can be described in terms of mathematical functions'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
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'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(current reservoir content)</code><br />
<br />
:These functional relationships are called levy functions in the further course.<br />
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'''3. Eine Abgabe kann durch Systemzustände über eine Skalierung beeinflusst werden'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Systemzustand)</code><br />
<br />
:Über die reine Abhängigkeit vom Speicherinhalt hinaus kann eine Abgabe auch durch sonstige Systemzustände beeinflusst sein. Diese Einflüsse werden im weiteren Verlauf ''Systemzustandsfunktionen'' genannt. Die Systemzustände müssen nicht notwendigerweise am Speicher selbst auftreten. Die mathematische Beschreibung der Beeinflussung erfolgt durch Skalierung der ''Abgabenfunktion'' über einen Skalierungsfaktor. Dieser ergibt sich aus der Systemzustand/Skalierungsfaktor Beziehung.<br />
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:Die Systemzustände können drei verschiedene Ausprägungen besitzen:<br />
<br />
:'''3a Zustandgröße als aktueller Wert'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
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'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
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[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
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'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
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'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
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:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
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Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/7/en&diff=10872Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/7/en2021-01-28T12:40:10Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „:These functional relationships are called levy functions in the further course.“</p>
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<div>:These functional relationships are called levy functions in the further course.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10871Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T12:38:29Z<p>Ferrao: </p>
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Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
<br />
'''1. Releases can be described in terms of mathematical functions'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
<br />
'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Release</sub> = f(current reservoir content)</code><br />
<br />
:Diese funktionalen Beziehungen werden im weiteren Verlauf Abgabenfunktionen genannt.<br />
<br />
'''3. Eine Abgabe kann durch Systemzustände über eine Skalierung beeinflusst werden'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Systemzustand)</code><br />
<br />
:Über die reine Abhängigkeit vom Speicherinhalt hinaus kann eine Abgabe auch durch sonstige Systemzustände beeinflusst sein. Diese Einflüsse werden im weiteren Verlauf ''Systemzustandsfunktionen'' genannt. Die Systemzustände müssen nicht notwendigerweise am Speicher selbst auftreten. Die mathematische Beschreibung der Beeinflussung erfolgt durch Skalierung der ''Abgabenfunktion'' über einen Skalierungsfaktor. Dieser ergibt sich aus der Systemzustand/Skalierungsfaktor Beziehung.<br />
<br />
:Die Systemzustände können drei verschiedene Ausprägungen besitzen:<br />
<br />
:'''3a Zustandgröße als aktueller Wert'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
<br />
'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
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[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
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'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
<br />
'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
<br />
Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/6/en&diff=10870Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/6/en2021-01-28T12:38:28Z<p>Ferrao: </p>
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<div>:<code>Q<sub>Release</sub> = f(current reservoir content)</code></div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/6/en&diff=10869Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/6/en2021-01-28T12:36:43Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(aktueller Speicherinhalt)</code>“</p>
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<div>:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(aktueller Speicherinhalt)</code></div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10868Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T12:36:35Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''“</p>
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{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}<br />
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Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
<br />
'''1. Releases can be described in terms of mathematical functions'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
<br />
'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(aktueller Speicherinhalt)</code><br />
<br />
:Diese funktionalen Beziehungen werden im weiteren Verlauf Abgabenfunktionen genannt.<br />
<br />
'''3. Eine Abgabe kann durch Systemzustände über eine Skalierung beeinflusst werden'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Systemzustand)</code><br />
<br />
:Über die reine Abhängigkeit vom Speicherinhalt hinaus kann eine Abgabe auch durch sonstige Systemzustände beeinflusst sein. Diese Einflüsse werden im weiteren Verlauf ''Systemzustandsfunktionen'' genannt. Die Systemzustände müssen nicht notwendigerweise am Speicher selbst auftreten. Die mathematische Beschreibung der Beeinflussung erfolgt durch Skalierung der ''Abgabenfunktion'' über einen Skalierungsfaktor. Dieser ergibt sich aus der Systemzustand/Skalierungsfaktor Beziehung.<br />
<br />
:Die Systemzustände können drei verschiedene Ausprägungen besitzen:<br />
<br />
:'''3a Zustandgröße als aktueller Wert'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
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'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
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[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
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'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
<br />
'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
<br />
Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/5/en&diff=10867Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/5/en2021-01-28T12:36:35Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''“</p>
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<div>'''2. A charge is defined as a function of the reservoir content'''</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/4/en&diff=10866Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/4/en2021-01-28T12:36:16Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „:<code>Q = f(...)</code>“</p>
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<div>:<code>Q = f(...)</code></div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10865Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T12:36:12Z<p>Ferrao: </p>
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{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}<br />
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Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
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'''1. Releases can be described in terms of mathematical functions'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
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'''2. Eine Abgabe wird in Abhängigkeit zum Speicherinhalt definiert'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(aktueller Speicherinhalt)</code><br />
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:Diese funktionalen Beziehungen werden im weiteren Verlauf Abgabenfunktionen genannt.<br />
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'''3. Eine Abgabe kann durch Systemzustände über eine Skalierung beeinflusst werden'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Systemzustand)</code><br />
<br />
:Über die reine Abhängigkeit vom Speicherinhalt hinaus kann eine Abgabe auch durch sonstige Systemzustände beeinflusst sein. Diese Einflüsse werden im weiteren Verlauf ''Systemzustandsfunktionen'' genannt. Die Systemzustände müssen nicht notwendigerweise am Speicher selbst auftreten. Die mathematische Beschreibung der Beeinflussung erfolgt durch Skalierung der ''Abgabenfunktion'' über einen Skalierungsfaktor. Dieser ergibt sich aus der Systemzustand/Skalierungsfaktor Beziehung.<br />
<br />
:Die Systemzustände können drei verschiedene Ausprägungen besitzen:<br />
<br />
:'''3a Zustandgröße als aktueller Wert'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
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::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
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'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
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[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
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'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
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:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
<br />
'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
<br />
Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/3/en&diff=10864Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/3/en2021-01-28T12:36:12Z<p>Ferrao: </p>
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<div>'''1. Releases can be described in terms of mathematical functions'''</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10863Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T12:35:50Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „'''1. Discharges can be described in terms of mathematical functions'''“</p>
<hr />
<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}<br />
<br />
Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
<br />
'''1. Discharges can be described in terms of mathematical functions'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
<br />
'''2. Eine Abgabe wird in Abhängigkeit zum Speicherinhalt definiert'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(aktueller Speicherinhalt)</code><br />
<br />
:Diese funktionalen Beziehungen werden im weiteren Verlauf Abgabenfunktionen genannt.<br />
<br />
'''3. Eine Abgabe kann durch Systemzustände über eine Skalierung beeinflusst werden'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Systemzustand)</code><br />
<br />
:Über die reine Abhängigkeit vom Speicherinhalt hinaus kann eine Abgabe auch durch sonstige Systemzustände beeinflusst sein. Diese Einflüsse werden im weiteren Verlauf ''Systemzustandsfunktionen'' genannt. Die Systemzustände müssen nicht notwendigerweise am Speicher selbst auftreten. Die mathematische Beschreibung der Beeinflussung erfolgt durch Skalierung der ''Abgabenfunktion'' über einen Skalierungsfaktor. Dieser ergibt sich aus der Systemzustand/Skalierungsfaktor Beziehung.<br />
<br />
:Die Systemzustände können drei verschiedene Ausprägungen besitzen:<br />
<br />
:'''3a Zustandgröße als aktueller Wert'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
<br />
'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
<br />
[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
<br />
'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
<br />
'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
<br />
Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/3/en&diff=10862Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/3/en2021-01-28T12:35:49Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „'''1. Discharges can be described in terms of mathematical functions'''“</p>
<hr />
<div>'''1. Discharges can be described in terms of mathematical functions'''</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Abstraktion_der_Betriebsregeln/en&diff=10861Abstraktion der Betriebsregeln/en2021-01-28T12:35:16Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features…“</p>
<hr />
<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}<br />
<br />
Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:<br />
<br />
'''1. Abgaben können in Form von mathematischen Funktionen beschrieben werden'''<br />
<br />
:<code>Q = f(...)</code><br />
<br />
'''2. Eine Abgabe wird in Abhängigkeit zum Speicherinhalt definiert'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(aktueller Speicherinhalt)</code><br />
<br />
:Diese funktionalen Beziehungen werden im weiteren Verlauf Abgabenfunktionen genannt.<br />
<br />
'''3. Eine Abgabe kann durch Systemzustände über eine Skalierung beeinflusst werden'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Systemzustand)</code><br />
<br />
:Über die reine Abhängigkeit vom Speicherinhalt hinaus kann eine Abgabe auch durch sonstige Systemzustände beeinflusst sein. Diese Einflüsse werden im weiteren Verlauf ''Systemzustandsfunktionen'' genannt. Die Systemzustände müssen nicht notwendigerweise am Speicher selbst auftreten. Die mathematische Beschreibung der Beeinflussung erfolgt durch Skalierung der ''Abgabenfunktion'' über einen Skalierungsfaktor. Dieser ergibt sich aus der Systemzustand/Skalierungsfaktor Beziehung.<br />
<br />
:Die Systemzustände können drei verschiedene Ausprägungen besitzen:<br />
<br />
:'''3a Zustandgröße als aktueller Wert'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(aktueller Systemzustand)</code><br />
<br />
:'''3b Zustandgröße als Bilanz'''<br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz eines Systemzustandes)</code><br />
<br />
:'''3c Zustandgröße als Prognose''' <br />
<br />
::<code>Skalierungsfaktor = f(Bilanz einer Prognose über einen Systemzustand)</code><br />
<br />
'''4. Systemzustände können zu Zustandsgruppen zusammengefasst werden'''<br />
<br />
:<code>Skalierungsfaktor = f(Zustandsgruppe)</code><br />
<br />
[[Bild:Theorie_Abb23.png|thumb|300px|Abbildung 23: Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Abgabe und Systemzustand]]<br />
<br />
:Verschachtelte Abhängigkeiten zwischen einer Abgabe und mehreren Zustandsgrößen können durch die Überlagerung der Zustandsgrößen beschrieben werden. Dazu müssen die entsprechenden Zustandsgrößen gemäß einer bestimmten Vorschrift zu einer Zustandsgruppe zusammengefasst werden. Für eine Vorschrift eignen sich Summation, Multiplikation, Division, <, <=, > oder >= in Form von WENN/DANN Bedingungen.<br />
<br />
:Sind sämtliche in der Zustandsgruppe enthaltenen Systemzustände erfasst und gemäß der Vorschrift ausgewertet, ergibt sich wiederum ein Skalierungsfaktor, mit dem die ''Abgabenfunktion'' beeinflusst wird (gemäß [[:Bild:Theorie_Abb23.png|Abbildung 23]]).<br />
<br />
'''5. Mehrere Abgaben eines Speichers können Abhängigkeiten untereinander aufweisen'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Q<sub>i</sub>)</code> mit i = 1...n (n = Anzahl der Abgaben aus dem Speicher)<br />
<br />
:Sind mehrere Abgaben aus einem Speicher zu tätigen, so ist es oft der Fall, dass diese nicht unabhängig voneinander sind. Es können Abhängigkeiten zur gegenseitigen Beeinflussung bestehen. Zum einen kann dies bereits implizit durch die Position der Stützstellen einer Abgabenfunktion gegeben sein, z.B. wird Abgabe A bereits bei einem höheren Speicherinhalt reduziert als Abgabe B. Eine Abhängigkeit könnte aber auch über eine Reduzierung der Abgabe A zugunsten einer Abgabe B auftreten. In diese Kategorie fallen explizit definierte Wechselwirkungen wie sie bei Regel Nr. 10 aufgeführt sind. Die Definition solcher Wechselwirkungen entspricht der Festlegung von Prioritäten. Diese Formen der Abhängigkeiten werden im weiteren Verlauf Interne Abhängigkeiten genannt.<br />
<br />
'''6. Alle vorgenannten Abhängigkeiten (Gesetzmäßigkeiten) können zeitlich variabel sein'''<br />
<br />
:<code>Q<sub>Abgabe</sub> = f(Zeit)</code><br />
<br />
Alle vorgenannten Gesetzmäßigkeiten können u.U. nur für einen begrenzten Zeitraum Gültigkeit besitzen. Nach Durchlaufen des Zeitraumes werden sie von neuen funktionalen Beziehungen abgelöst. Ist dies der Fall, muss geklärt sein, ob und gegebenenfalls wie zwischen den Beziehungen zu interpolieren ist. Als Beispiel dafür ist jeder Lamellenplan zu nennen.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/2/en&diff=10860Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/2/en2021-01-28T12:35:16Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features…“</p>
<hr />
<div>Most of the rules used in practice and some new rule possibilities can be found in the abovementioned 11 rule types. If these are examined for common features and abstracted, a mathematical formalism for the general description of operating rules can be derived from them, which essentially consists of the following six principles:</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Abstraktion_der_Betriebsregeln/1/en&diff=10859Translations:Abstraktion der Betriebsregeln/1/en2021-01-28T12:34:39Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}“</p>
<hr />
<div>{{Navigation|vorher=Betriebsregeltypen|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Berechungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln}}</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Berechnungsschema/_Implementierung_der_Betriebsregeln/33/en&diff=10636Translations:Berechnungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln/33/en2021-01-21T16:59:36Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „<references/>“</p>
<hr />
<div><references/></div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Berechnungsschema/_Implementierung_der_Betriebsregeln/en&diff=10635Berechnungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln/en2021-01-21T16:59:31Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „==Literature references==“</p>
<hr />
<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Abstraktion der Betriebsregeln|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Anwendungsbeispiel: Umsetzung eines Betriebsplans}}<br />
<br />
In order to make the principles found accessible for simulation, a suitable mathematical formulation is required.<br />
<br />
The order of the regularities given before already gives a structure which is also usable for mathematics. The central dependence is given by the storage content. In system hydrology, such a form of dependence is known by the linear single reservoir and can be solved in a closed way. Its principle is based on the assumption that the discharge is always proportional to the amount of water present in it (reservoir content). The proportionality factor k is called the storage constant. Together with the continuity equation, this gives the differential equation of the single-linear reservoir. This form of the storage equation is unsuitable for actual application to control-influenced storage systems. On the one hand, the discharges are normally not proportional to the storage content, on the other hand, the equation must be extended to any number of discharges.<br />
<br />
[[Bild:Theorie_Abb24.png|thumb|Figure 24: Rangewise linearization of a function]]<br />
<br />
As can be seen from the examples in this chapter, the functional relationships between storage content and delivery used in the operating rules are normally only available in the form of interpolation points. The connection of the interpolation points provides the curve of a delivery function. A discharge function given in the form of several nodes, e.g. the characteristic curve of a spillway, can be linearly connected between its nodes (or grid points). The general representation of functions with range-wise linearization is given in [[:Bild:Theorie_Abb24.png|Figure 24]].<br />
<br />
For a section of the function applies:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-1)</div><br />
:<math>y_{(t)}=y_{i-1}+k_i \cdot (S_{(t)} - S_{i-1})</math> <br />
<br />
:with <br />
:<math>S_i < S_{(t)} \le S_{i+1}</math><br />
<br />
For any number of delivery functions, the equation of linear single reservoir for a section becomes:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-2)</div><br />
:<math>\frac{dS}{dt} = \sum_{z=1}^n Q_z - \sum_{p=1}^m (y_{p,i-1} + k_{p,i} \cdot (S_{(t)} - S_{p,i-1}))</math> <br />
:with<br />
:S : reservoir content <br />
:Q<sub>z</sub> : inflow (independent of reservoir content).<br />
:y<sub>i-1</sub> : discharge value at grid point i-1 <br />
:k : slope between interpolation points i-1 and i <br />
:n : number of inflows <br />
:m : number of discharges dependent on the storage content <br />
:t : time<br />
<br />
After division into a constant part and a part depending on the storage content S, the well-known and closed solvable equation of the linear single storage is obtained.<br />
<br />
<div style="float:right">(2-3)</div><br />
:<math>\frac{dS}{dt} = \begin{matrix} \underbrace {\sum_{z=1}^n Q_z - \sum_{p-1}^m ( y_{p,i-1} - k_{p,i} \cdot S_{p,i-1} )} \\ C_1=\mbox{konstanter Anteil} \end{matrix} - \begin{matrix} \underbrace {\sum_{p=1}^m (k_{p,i})} \\ C_2=\mbox{von S abhaengig} \end{matrix} \cdot S_{(t)}</math><br />
<br />
:<math>\frac{dS}{dt} = C_1 - C_2 \cdot S_{(t)} </math><br />
<br />
As long as the reservoir contents are within a section <code>S<sub>i-1</sub></code> to <code>S<sub>i</sub></code>, the solution to the differential equation is:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-4)</div><br />
:<math>S(t) = \frac{C_1}{C_2} \cdot \left [ 1 - e^{-C_2} \cdot (t-t_0) \right ]</math><br />
<br />
If the section is exceeded for at least one delivery function, the changes that have occurred up to that point in both the reservoir contents and the deliveries must be registered and <code>C<sub>1</sub></code> and <code>C<sub>2</sub></code> recalculated. With this method, the used time interval - the outer time step - is processed by an arbitrary number of inner time steps depending on the density of the interpolation points. The time until a range change can be determined by transforming to <code>t</code> from the following equation:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-5)</div><br />
:<math>t_1 = -\frac{1}{C_2} \cdot \ln \left ( \frac{S(t)-\frac{C_1}{C_2}}{S_0-\frac{C_1}{C_2}} \right ) + t_0</math><br />
<br />
Whether a reservoir content increase or decrease occurs in the interval under consideration is to be determined by substituting for <code>S(t)</code> the value of the upper section boundary, where the nearest interpolation point of all functions is decisive for the determination of the section boundary. The resulting value <code>t<sub>1</sub></code> determines the following three cases:<br />
<br />
# <math>t_1 > \Delta t \,</math> (äußerer Zeitschritt) <br />
#: No range change takes place in the considered time interval. <br />
# <math>0 < t_1 < \Delta t \,</math><br />
#: There is a range change after the time <code>t<sub>1</sub></code>. The span between <code>t<sub>0</sub></code> and <code>t<sub>1</sub></code> represents the inner time step length.<br />
# <math>t_1 < 0 \,</math><br />
#: There is no reservoir content increase but a decrease. Instead of the upper section limit, the lower section limit must be used and the calculation repeated.<br />
<br />
If the range crossings are observed, the reservoir content is known at every time <code>t</code>. Consequently, the processes dependent on the reservoir contents are also known in their course over time. In general, however, it is not a time course that is required, but the mean value within a time interval. If equation 2-4 is inserted into equation 2-1 and integrated over the inner time step length, the average process rate in the relevant time interval is obtained.<br />
<br />
<div style="float:right">(2-6)</div><br />
:<math>\bar{y} = y_{p,i-1} - k_{p,i} \cdot S_{p,i-1} + k_{p,i} \cdot \left [ \frac{C_1}{C_2} + \left ( 1-e^{-C_2} \cdot (t_1-t_0) \right ) \cdot \left ( \frac{S_0}{(t_1-t_0) \cdot C_2} - \frac{C_1}{(t_1-t_0) \cdot C_2^2} \right ) \right ] </math><br />
<br />
After summing up the values of all inner time steps passed through, the average process rate over the entire outer time interval is obtained.<br />
<br />
[[Bild:Theorie_Abb25.png|thumb|Figure 25: Range-wise linearization of a scaled discharge function]]<br />
<br />
From the principles for the description of operating rules it is evident that a discharge can be dependent on the storage content as well as on other system states. Thus, a one-dimensional dependency - only on the storage content - is no longer given. In such a case, a two- or multi-dimensional relationship exists for the unambiguous determination of a dischrage. If a time dependency is added, the problem is extended by one more dimension. A graphically simple representation is no longer feasible. Likewise the solution described above is not sufficient, since further ones are added to the dependence on the reservoir contents. Both for reasons of clarity and a suitable mathematical formulation, it is desirable to convert all dependencies back into a one-dimensional relationship without loss of information. This is achieved by scaling the ''discharge functions'' relationship. A scaling is possible for the discharge (y-axis) as well as for the reservoir content (x-axis).<br />
<br />
After introducing the scaling factors, the result for a scaled section of a function is:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-7)</div><br />
:<math>y_{(t)}^s = y_{i-1} \cdot y_{\mbox{faktor}} + k_i \cdot \frac{y_{\mbox{faktor}}}{x_{\mbox{faktor}}} \cdot \left ( S_{(t)} \cdot x_{\mbox{faktor}} -S_{i-1} \cdot x_{\mbox{faktor}} \right )</math><br />
<br />
:<math>y_{(t)}^s = y_{i-1}^s + k_i^s \cdot \left ( S_{(t)}^s - S_{i-1}^s \right )</math><br />
<br />
To calculate the delivery function scaled with external system states, proceed analogously to the above method. Here <code>x<sub>factor</sub></code> corresponds to the maximum reservoir content and <code>y<sub>factor</sub></code> corresponds to the scaling factor from the external system state or state group. It is assumed that the factors remain constant during the external time interval. The sum of the integrations over the internal time loop divided by the external time step provides the final output value.<br />
<br />
<div style="float:right">(2-8)</div><br />
:<math>\bar{y} = y_{\mbox{faktor}} \cdot \left [ y_{p,i-1} - k_{p,i} \cdot S_{p,i-1} + \frac{1}{x_{\mbox{faktor}}} k_{p,i} \cdot \left [ \frac{\mbox{C1}^s}{\mbox{C2}^s} + \left ( 1 - \mbox{e}^{-\mbox{C2}^s \cdot \left ( t_1 - t_0 \right )} \right ) \cdot \left ( \frac{S_0 \cdot x_{\mbox{faktor}}}{(t_1 - t_0) \cdot \mbox{C2}^s} - \frac{\mbox{C1}^s}{(t_1 - t_0) \cdot {\mbox{C2}^s}^2} \right ) \right ] \right ]</math><br />
<br />
The computation of a rangewise linear memory with arbitrarily many inputs and outputs has been described by Ostrowski (1992)<ref name="Ostrowski_1992">'''Ostrowski, M.''' (1992): A universal building block for the simulation of hydrological processes, Water and Soil, Issue 11</ref>. This solution was extended to include scaling of both the X and Y axes<ref name="Ostrowski_1999">'''Ostrowski, M. et al.''' (1999): A universal non-linear memory building block for the simulation of hydrological systems. Institute's own model and application description, Institute of Hydraulic Engineering and Water Resources Management, TU Darmstadt, unpublished</ref> .<br />
<br />
In summary, a reservoir can have any number of uses. For each usage, there is a function dependent on the reservoir content, which must remain constant within an external time step, but can be changed from time step to time step (time dependency). In addition, these functions can be scaled differently for each time step by external dependencies via factors. Prerequisite for the scaling are constant factors during the time step. The calculation process is independent of the time step, since it is decomposed according to the section crossings into arbitrarily many internal time steps. This means that the method is suitable for a wide variety of time intervals and produces results that are true to the volume. Thus, both a flood event with a time step of a few minutes and a long-term simulation with daily values or even larger time intervals can be used. The only decisive factor is that all ''discharge functions'' are defined over a sufficient number of grid points.<br />
<br />
<br />
<br />
==Literature references==<br />
<br />
<references/></div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Berechnungsschema/_Implementierung_der_Betriebsregeln/32/en&diff=10634Translations:Berechnungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln/32/en2021-01-21T16:59:30Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „==Literature references==“</p>
<hr />
<div>==Literature references==</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Berechnungsschema/_Implementierung_der_Betriebsregeln/en&diff=10633Berechnungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln/en2021-01-21T16:59:20Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „In summary, a reservoir can have any number of uses. For each usage, there is a function dependent on the reservoir content, which must remain constant within…“</p>
<hr />
<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Abstraktion der Betriebsregeln|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Anwendungsbeispiel: Umsetzung eines Betriebsplans}}<br />
<br />
In order to make the principles found accessible for simulation, a suitable mathematical formulation is required.<br />
<br />
The order of the regularities given before already gives a structure which is also usable for mathematics. The central dependence is given by the storage content. In system hydrology, such a form of dependence is known by the linear single reservoir and can be solved in a closed way. Its principle is based on the assumption that the discharge is always proportional to the amount of water present in it (reservoir content). The proportionality factor k is called the storage constant. Together with the continuity equation, this gives the differential equation of the single-linear reservoir. This form of the storage equation is unsuitable for actual application to control-influenced storage systems. On the one hand, the discharges are normally not proportional to the storage content, on the other hand, the equation must be extended to any number of discharges.<br />
<br />
[[Bild:Theorie_Abb24.png|thumb|Figure 24: Rangewise linearization of a function]]<br />
<br />
As can be seen from the examples in this chapter, the functional relationships between storage content and delivery used in the operating rules are normally only available in the form of interpolation points. The connection of the interpolation points provides the curve of a delivery function. A discharge function given in the form of several nodes, e.g. the characteristic curve of a spillway, can be linearly connected between its nodes (or grid points). The general representation of functions with range-wise linearization is given in [[:Bild:Theorie_Abb24.png|Figure 24]].<br />
<br />
For a section of the function applies:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-1)</div><br />
:<math>y_{(t)}=y_{i-1}+k_i \cdot (S_{(t)} - S_{i-1})</math> <br />
<br />
:with <br />
:<math>S_i < S_{(t)} \le S_{i+1}</math><br />
<br />
For any number of delivery functions, the equation of linear single reservoir for a section becomes:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-2)</div><br />
:<math>\frac{dS}{dt} = \sum_{z=1}^n Q_z - \sum_{p=1}^m (y_{p,i-1} + k_{p,i} \cdot (S_{(t)} - S_{p,i-1}))</math> <br />
:with<br />
:S : reservoir content <br />
:Q<sub>z</sub> : inflow (independent of reservoir content).<br />
:y<sub>i-1</sub> : discharge value at grid point i-1 <br />
:k : slope between interpolation points i-1 and i <br />
:n : number of inflows <br />
:m : number of discharges dependent on the storage content <br />
:t : time<br />
<br />
After division into a constant part and a part depending on the storage content S, the well-known and closed solvable equation of the linear single storage is obtained.<br />
<br />
<div style="float:right">(2-3)</div><br />
:<math>\frac{dS}{dt} = \begin{matrix} \underbrace {\sum_{z=1}^n Q_z - \sum_{p-1}^m ( y_{p,i-1} - k_{p,i} \cdot S_{p,i-1} )} \\ C_1=\mbox{konstanter Anteil} \end{matrix} - \begin{matrix} \underbrace {\sum_{p=1}^m (k_{p,i})} \\ C_2=\mbox{von S abhaengig} \end{matrix} \cdot S_{(t)}</math><br />
<br />
:<math>\frac{dS}{dt} = C_1 - C_2 \cdot S_{(t)} </math><br />
<br />
As long as the reservoir contents are within a section <code>S<sub>i-1</sub></code> to <code>S<sub>i</sub></code>, the solution to the differential equation is:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-4)</div><br />
:<math>S(t) = \frac{C_1}{C_2} \cdot \left [ 1 - e^{-C_2} \cdot (t-t_0) \right ]</math><br />
<br />
If the section is exceeded for at least one delivery function, the changes that have occurred up to that point in both the reservoir contents and the deliveries must be registered and <code>C<sub>1</sub></code> and <code>C<sub>2</sub></code> recalculated. With this method, the used time interval - the outer time step - is processed by an arbitrary number of inner time steps depending on the density of the interpolation points. The time until a range change can be determined by transforming to <code>t</code> from the following equation:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-5)</div><br />
:<math>t_1 = -\frac{1}{C_2} \cdot \ln \left ( \frac{S(t)-\frac{C_1}{C_2}}{S_0-\frac{C_1}{C_2}} \right ) + t_0</math><br />
<br />
Whether a reservoir content increase or decrease occurs in the interval under consideration is to be determined by substituting for <code>S(t)</code> the value of the upper section boundary, where the nearest interpolation point of all functions is decisive for the determination of the section boundary. The resulting value <code>t<sub>1</sub></code> determines the following three cases:<br />
<br />
# <math>t_1 > \Delta t \,</math> (äußerer Zeitschritt) <br />
#: No range change takes place in the considered time interval. <br />
# <math>0 < t_1 < \Delta t \,</math><br />
#: There is a range change after the time <code>t<sub>1</sub></code>. The span between <code>t<sub>0</sub></code> and <code>t<sub>1</sub></code> represents the inner time step length.<br />
# <math>t_1 < 0 \,</math><br />
#: There is no reservoir content increase but a decrease. Instead of the upper section limit, the lower section limit must be used and the calculation repeated.<br />
<br />
If the range crossings are observed, the reservoir content is known at every time <code>t</code>. Consequently, the processes dependent on the reservoir contents are also known in their course over time. In general, however, it is not a time course that is required, but the mean value within a time interval. If equation 2-4 is inserted into equation 2-1 and integrated over the inner time step length, the average process rate in the relevant time interval is obtained.<br />
<br />
<div style="float:right">(2-6)</div><br />
:<math>\bar{y} = y_{p,i-1} - k_{p,i} \cdot S_{p,i-1} + k_{p,i} \cdot \left [ \frac{C_1}{C_2} + \left ( 1-e^{-C_2} \cdot (t_1-t_0) \right ) \cdot \left ( \frac{S_0}{(t_1-t_0) \cdot C_2} - \frac{C_1}{(t_1-t_0) \cdot C_2^2} \right ) \right ] </math><br />
<br />
After summing up the values of all inner time steps passed through, the average process rate over the entire outer time interval is obtained.<br />
<br />
[[Bild:Theorie_Abb25.png|thumb|Figure 25: Range-wise linearization of a scaled discharge function]]<br />
<br />
From the principles for the description of operating rules it is evident that a discharge can be dependent on the storage content as well as on other system states. Thus, a one-dimensional dependency - only on the storage content - is no longer given. In such a case, a two- or multi-dimensional relationship exists for the unambiguous determination of a dischrage. If a time dependency is added, the problem is extended by one more dimension. A graphically simple representation is no longer feasible. Likewise the solution described above is not sufficient, since further ones are added to the dependence on the reservoir contents. Both for reasons of clarity and a suitable mathematical formulation, it is desirable to convert all dependencies back into a one-dimensional relationship without loss of information. This is achieved by scaling the ''discharge functions'' relationship. A scaling is possible for the discharge (y-axis) as well as for the reservoir content (x-axis).<br />
<br />
After introducing the scaling factors, the result for a scaled section of a function is:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-7)</div><br />
:<math>y_{(t)}^s = y_{i-1} \cdot y_{\mbox{faktor}} + k_i \cdot \frac{y_{\mbox{faktor}}}{x_{\mbox{faktor}}} \cdot \left ( S_{(t)} \cdot x_{\mbox{faktor}} -S_{i-1} \cdot x_{\mbox{faktor}} \right )</math><br />
<br />
:<math>y_{(t)}^s = y_{i-1}^s + k_i^s \cdot \left ( S_{(t)}^s - S_{i-1}^s \right )</math><br />
<br />
To calculate the delivery function scaled with external system states, proceed analogously to the above method. Here <code>x<sub>factor</sub></code> corresponds to the maximum reservoir content and <code>y<sub>factor</sub></code> corresponds to the scaling factor from the external system state or state group. It is assumed that the factors remain constant during the external time interval. The sum of the integrations over the internal time loop divided by the external time step provides the final output value.<br />
<br />
<div style="float:right">(2-8)</div><br />
:<math>\bar{y} = y_{\mbox{faktor}} \cdot \left [ y_{p,i-1} - k_{p,i} \cdot S_{p,i-1} + \frac{1}{x_{\mbox{faktor}}} k_{p,i} \cdot \left [ \frac{\mbox{C1}^s}{\mbox{C2}^s} + \left ( 1 - \mbox{e}^{-\mbox{C2}^s \cdot \left ( t_1 - t_0 \right )} \right ) \cdot \left ( \frac{S_0 \cdot x_{\mbox{faktor}}}{(t_1 - t_0) \cdot \mbox{C2}^s} - \frac{\mbox{C1}^s}{(t_1 - t_0) \cdot {\mbox{C2}^s}^2} \right ) \right ] \right ]</math><br />
<br />
The computation of a rangewise linear memory with arbitrarily many inputs and outputs has been described by Ostrowski (1992)<ref name="Ostrowski_1992">'''Ostrowski, M.''' (1992): A universal building block for the simulation of hydrological processes, Water and Soil, Issue 11</ref>. This solution was extended to include scaling of both the X and Y axes<ref name="Ostrowski_1999">'''Ostrowski, M. et al.''' (1999): A universal non-linear memory building block for the simulation of hydrological systems. Institute's own model and application description, Institute of Hydraulic Engineering and Water Resources Management, TU Darmstadt, unpublished</ref> .<br />
<br />
In summary, a reservoir can have any number of uses. For each usage, there is a function dependent on the reservoir content, which must remain constant within an external time step, but can be changed from time step to time step (time dependency). In addition, these functions can be scaled differently for each time step by external dependencies via factors. Prerequisite for the scaling are constant factors during the time step. The calculation process is independent of the time step, since it is decomposed according to the section crossings into arbitrarily many internal time steps. This means that the method is suitable for a wide variety of time intervals and produces results that are true to the volume. Thus, both a flood event with a time step of a few minutes and a long-term simulation with daily values or even larger time intervals can be used. The only decisive factor is that all ''discharge functions'' are defined over a sufficient number of grid points.<br />
<br />
<br />
<br />
==Literaturangaben==<br />
<br />
<references/></div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Berechnungsschema/_Implementierung_der_Betriebsregeln/31/en&diff=10632Translations:Berechnungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln/31/en2021-01-21T16:59:20Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „In summary, a reservoir can have any number of uses. For each usage, there is a function dependent on the reservoir content, which must remain constant within…“</p>
<hr />
<div>In summary, a reservoir can have any number of uses. For each usage, there is a function dependent on the reservoir content, which must remain constant within an external time step, but can be changed from time step to time step (time dependency). In addition, these functions can be scaled differently for each time step by external dependencies via factors. Prerequisite for the scaling are constant factors during the time step. The calculation process is independent of the time step, since it is decomposed according to the section crossings into arbitrarily many internal time steps. This means that the method is suitable for a wide variety of time intervals and produces results that are true to the volume. Thus, both a flood event with a time step of a few minutes and a long-term simulation with daily values or even larger time intervals can be used. The only decisive factor is that all ''discharge functions'' are defined over a sufficient number of grid points.</div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Berechnungsschema/_Implementierung_der_Betriebsregeln/en&diff=10631Berechnungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln/en2021-01-21T16:57:05Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „The computation of a rangewise linear memory with arbitrarily many inputs and outputs has been described by Ostrowski (1992)<ref name="Ostrowski_1992">'''Ostro…“</p>
<hr />
<div><languages/><br />
<br />
{{Navigation|vorher=Abstraktion der Betriebsregeln|hoch=Betriebsregelkonzept|nachher=Anwendungsbeispiel: Umsetzung eines Betriebsplans}}<br />
<br />
In order to make the principles found accessible for simulation, a suitable mathematical formulation is required.<br />
<br />
The order of the regularities given before already gives a structure which is also usable for mathematics. The central dependence is given by the storage content. In system hydrology, such a form of dependence is known by the linear single reservoir and can be solved in a closed way. Its principle is based on the assumption that the discharge is always proportional to the amount of water present in it (reservoir content). The proportionality factor k is called the storage constant. Together with the continuity equation, this gives the differential equation of the single-linear reservoir. This form of the storage equation is unsuitable for actual application to control-influenced storage systems. On the one hand, the discharges are normally not proportional to the storage content, on the other hand, the equation must be extended to any number of discharges.<br />
<br />
[[Bild:Theorie_Abb24.png|thumb|Figure 24: Rangewise linearization of a function]]<br />
<br />
As can be seen from the examples in this chapter, the functional relationships between storage content and delivery used in the operating rules are normally only available in the form of interpolation points. The connection of the interpolation points provides the curve of a delivery function. A discharge function given in the form of several nodes, e.g. the characteristic curve of a spillway, can be linearly connected between its nodes (or grid points). The general representation of functions with range-wise linearization is given in [[:Bild:Theorie_Abb24.png|Figure 24]].<br />
<br />
For a section of the function applies:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-1)</div><br />
:<math>y_{(t)}=y_{i-1}+k_i \cdot (S_{(t)} - S_{i-1})</math> <br />
<br />
:with <br />
:<math>S_i < S_{(t)} \le S_{i+1}</math><br />
<br />
For any number of delivery functions, the equation of linear single reservoir for a section becomes:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-2)</div><br />
:<math>\frac{dS}{dt} = \sum_{z=1}^n Q_z - \sum_{p=1}^m (y_{p,i-1} + k_{p,i} \cdot (S_{(t)} - S_{p,i-1}))</math> <br />
:with<br />
:S : reservoir content <br />
:Q<sub>z</sub> : inflow (independent of reservoir content).<br />
:y<sub>i-1</sub> : discharge value at grid point i-1 <br />
:k : slope between interpolation points i-1 and i <br />
:n : number of inflows <br />
:m : number of discharges dependent on the storage content <br />
:t : time<br />
<br />
After division into a constant part and a part depending on the storage content S, the well-known and closed solvable equation of the linear single storage is obtained.<br />
<br />
<div style="float:right">(2-3)</div><br />
:<math>\frac{dS}{dt} = \begin{matrix} \underbrace {\sum_{z=1}^n Q_z - \sum_{p-1}^m ( y_{p,i-1} - k_{p,i} \cdot S_{p,i-1} )} \\ C_1=\mbox{konstanter Anteil} \end{matrix} - \begin{matrix} \underbrace {\sum_{p=1}^m (k_{p,i})} \\ C_2=\mbox{von S abhaengig} \end{matrix} \cdot S_{(t)}</math><br />
<br />
:<math>\frac{dS}{dt} = C_1 - C_2 \cdot S_{(t)} </math><br />
<br />
As long as the reservoir contents are within a section <code>S<sub>i-1</sub></code> to <code>S<sub>i</sub></code>, the solution to the differential equation is:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-4)</div><br />
:<math>S(t) = \frac{C_1}{C_2} \cdot \left [ 1 - e^{-C_2} \cdot (t-t_0) \right ]</math><br />
<br />
If the section is exceeded for at least one delivery function, the changes that have occurred up to that point in both the reservoir contents and the deliveries must be registered and <code>C<sub>1</sub></code> and <code>C<sub>2</sub></code> recalculated. With this method, the used time interval - the outer time step - is processed by an arbitrary number of inner time steps depending on the density of the interpolation points. The time until a range change can be determined by transforming to <code>t</code> from the following equation:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-5)</div><br />
:<math>t_1 = -\frac{1}{C_2} \cdot \ln \left ( \frac{S(t)-\frac{C_1}{C_2}}{S_0-\frac{C_1}{C_2}} \right ) + t_0</math><br />
<br />
Whether a reservoir content increase or decrease occurs in the interval under consideration is to be determined by substituting for <code>S(t)</code> the value of the upper section boundary, where the nearest interpolation point of all functions is decisive for the determination of the section boundary. The resulting value <code>t<sub>1</sub></code> determines the following three cases:<br />
<br />
# <math>t_1 > \Delta t \,</math> (äußerer Zeitschritt) <br />
#: No range change takes place in the considered time interval. <br />
# <math>0 < t_1 < \Delta t \,</math><br />
#: There is a range change after the time <code>t<sub>1</sub></code>. The span between <code>t<sub>0</sub></code> and <code>t<sub>1</sub></code> represents the inner time step length.<br />
# <math>t_1 < 0 \,</math><br />
#: There is no reservoir content increase but a decrease. Instead of the upper section limit, the lower section limit must be used and the calculation repeated.<br />
<br />
If the range crossings are observed, the reservoir content is known at every time <code>t</code>. Consequently, the processes dependent on the reservoir contents are also known in their course over time. In general, however, it is not a time course that is required, but the mean value within a time interval. If equation 2-4 is inserted into equation 2-1 and integrated over the inner time step length, the average process rate in the relevant time interval is obtained.<br />
<br />
<div style="float:right">(2-6)</div><br />
:<math>\bar{y} = y_{p,i-1} - k_{p,i} \cdot S_{p,i-1} + k_{p,i} \cdot \left [ \frac{C_1}{C_2} + \left ( 1-e^{-C_2} \cdot (t_1-t_0) \right ) \cdot \left ( \frac{S_0}{(t_1-t_0) \cdot C_2} - \frac{C_1}{(t_1-t_0) \cdot C_2^2} \right ) \right ] </math><br />
<br />
After summing up the values of all inner time steps passed through, the average process rate over the entire outer time interval is obtained.<br />
<br />
[[Bild:Theorie_Abb25.png|thumb|Figure 25: Range-wise linearization of a scaled discharge function]]<br />
<br />
From the principles for the description of operating rules it is evident that a discharge can be dependent on the storage content as well as on other system states. Thus, a one-dimensional dependency - only on the storage content - is no longer given. In such a case, a two- or multi-dimensional relationship exists for the unambiguous determination of a dischrage. If a time dependency is added, the problem is extended by one more dimension. A graphically simple representation is no longer feasible. Likewise the solution described above is not sufficient, since further ones are added to the dependence on the reservoir contents. Both for reasons of clarity and a suitable mathematical formulation, it is desirable to convert all dependencies back into a one-dimensional relationship without loss of information. This is achieved by scaling the ''discharge functions'' relationship. A scaling is possible for the discharge (y-axis) as well as for the reservoir content (x-axis).<br />
<br />
After introducing the scaling factors, the result for a scaled section of a function is:<br />
<br />
<div style="float:right">(2-7)</div><br />
:<math>y_{(t)}^s = y_{i-1} \cdot y_{\mbox{faktor}} + k_i \cdot \frac{y_{\mbox{faktor}}}{x_{\mbox{faktor}}} \cdot \left ( S_{(t)} \cdot x_{\mbox{faktor}} -S_{i-1} \cdot x_{\mbox{faktor}} \right )</math><br />
<br />
:<math>y_{(t)}^s = y_{i-1}^s + k_i^s \cdot \left ( S_{(t)}^s - S_{i-1}^s \right )</math><br />
<br />
To calculate the delivery function scaled with external system states, proceed analogously to the above method. Here <code>x<sub>factor</sub></code> corresponds to the maximum reservoir content and <code>y<sub>factor</sub></code> corresponds to the scaling factor from the external system state or state group. It is assumed that the factors remain constant during the external time interval. The sum of the integrations over the internal time loop divided by the external time step provides the final output value.<br />
<br />
<div style="float:right">(2-8)</div><br />
:<math>\bar{y} = y_{\mbox{faktor}} \cdot \left [ y_{p,i-1} - k_{p,i} \cdot S_{p,i-1} + \frac{1}{x_{\mbox{faktor}}} k_{p,i} \cdot \left [ \frac{\mbox{C1}^s}{\mbox{C2}^s} + \left ( 1 - \mbox{e}^{-\mbox{C2}^s \cdot \left ( t_1 - t_0 \right )} \right ) \cdot \left ( \frac{S_0 \cdot x_{\mbox{faktor}}}{(t_1 - t_0) \cdot \mbox{C2}^s} - \frac{\mbox{C1}^s}{(t_1 - t_0) \cdot {\mbox{C2}^s}^2} \right ) \right ] \right ]</math><br />
<br />
The computation of a rangewise linear memory with arbitrarily many inputs and outputs has been described by Ostrowski (1992)<ref name="Ostrowski_1992">'''Ostrowski, M.''' (1992): A universal building block for the simulation of hydrological processes, Water and Soil, Issue 11</ref>. This solution was extended to include scaling of both the X and Y axes<ref name="Ostrowski_1999">'''Ostrowski, M. et al.''' (1999): A universal non-linear memory building block for the simulation of hydrological systems. Institute's own model and application description, Institute of Hydraulic Engineering and Water Resources Management, TU Darmstadt, unpublished</ref> .<br />
<br />
Zusammenfassend gilt, dass ein Speicher eine beliebige Anzahl von Nutzungen besitzen kann. Für jede Nutzung existiert eine vom Speicherinhalt abhängige Funktion, die innerhalb eines äußeren Zeitschrittes konstant bleiben muss, von Zeitschritt zu Zeitschritt aber verändert werden kann (Zeitabhängigkeit). Zusätzlich können diese Funktionen durch externe Abhängigkeiten über Faktoren je Zeitschritt verschieden skaliert werden. Voraussetzung für die Skalierung sind während des Zeitschrittes konstante Faktoren. Der Berechnungsgang ist vom Zeitschritt unabhängig, da er entsprechend den Abschnittsüberschreitungen in beliebig viele innere Zeitschritte zerlegt wird. Das bedeutet, dass die Methode für unterschiedlichste Zeitintervalle geeignet ist und volumentreue Ergebnisse erzeugt. Dadurch kann sowohl ein Hochwasserereignis mit einem Zeitschritt von wenigen Minuten als auch eine Langzeitsimulation mit Tageswerten oder noch größeren Zeitintervallen zum Einsatz kommen. Entscheidend ist nur, dass alle ''Abgabenfunktionen'' über eine ausreichende Anzahl von Stützstellen definiert sind.<br />
<br />
<br />
<br />
==Literaturangaben==<br />
<br />
<references/></div>Ferraohttps://www.talsim.de/docs/index.php?title=Translations:Berechnungsschema/_Implementierung_der_Betriebsregeln/30/en&diff=10630Translations:Berechnungsschema/ Implementierung der Betriebsregeln/30/en2021-01-21T16:57:05Z<p>Ferrao: Die Seite wurde neu angelegt: „The computation of a rangewise linear memory with arbitrarily many inputs and outputs has been described by Ostrowski (1992)<ref name="Ostrowski_1992">'''Ostro…“</p>
<hr />
<div>The computation of a rangewise linear memory with arbitrarily many inputs and outputs has been described by Ostrowski (1992)<ref name="Ostrowski_1992">'''Ostrowski, M.''' (1992): A universal building block for the simulation of hydrological processes, Water and Soil, Issue 11</ref>. This solution was extended to include scaling of both the X and Y axes<ref name="Ostrowski_1999">'''Ostrowski, M. et al.''' (1999): A universal non-linear memory building block for the simulation of hydrological systems. Institute's own model and application description, Institute of Hydraulic Engineering and Water Resources Management, TU Darmstadt, unpublished</ref> .</div>Ferrao