Optimización en diseño de grandes sistemasaplicaciones eléctricas

Resumen

En este trabajo se estudian dos problemas cuya dimensión en casos reales requiere la utilización de metodologías propias de Investigación Operativa: En la parte I (Capítulos 2-4), el problema de diseño de redes, enfocado en la aplicación al transporte de mercancías por ferrocarril; en la parte II (Capítulos 5-9), el problema de expansión de la capacidad, particularizado al caso de generación de energía eléctrica, Ambas aplicaciones tienen una estructura lógica similar, por cuanto existen dos niveles de decisión interrelacionados. En el primer nivel se establecen las decisiones a más largo plazo: capacitación de la red y expansión de la capacidad, respectivamente. En el segundo, se determinan las acciones operativas: flujo en la red y operaciones en generación. Las relaciones existentes entre estos dos niveles en cada problema y los submodelos que se deriven van a determinar las metodologías de descomposición a emplear. En ambos casos la formulación genérica de los modelos es de tipo entero o entero-mixto, con condiciones lineales y función objetivo no lineal, especialmente para el segundo problema. Los métodos de descomposición desarrollados son tanto de tipo heurístico como métodos con convergencia garantizada. En cualesquiera de estos problemas se han intentado aprovechar las estructuras que aparecen en los submodelos, de forma que se han podido resolver con la máxima eficiencia: estructuras de red, resolubilidad de las condiciones de optimalidad de Kuhn-Tucker, etc. Igualmente se han empleado métodos directos de resolución, que han validado las demás pruebas y sirven como comparativa en problemas pequeños.