Revisión del estado del arte del problema de ruteo de vehículos con recogida y entrega (VRPPD)

This paper presents a literature review of the state of the art vehicle routing problem with deliveries and collections (VRPPD: Vehicle Routing Problem with pickups and deliveries). Is performed a classification of the different variants of the problem, and the work and conducted research on the subject according to its authors, according to the models and the solution methods used. Also are analyzed future trends in modeling and solution techniques. The VRPPD is a problem of type MILP (Mixed Integer Linear Programming) involving whole and continuous quantities, and that turns out to be NP-Hard problems with a medium or large number of customers. The research does emphasis on variants of the problem involving variables associated with the environment, and in particular reducing the impact of greenhouse gases. The review notes that published until 2016.En este trabajo se realiza una revisión bibliográfica del estado del arte del problema de ruteo de vehículos con entregas y recogidas (VRPPD: Vehicle routing problem with pickups and deliveries). Se presenta una clasificación de las diferentes variantes del problema, y de los trabajos e investigaciones realizados sobre el tema según sus autores, los modelos utilizados y los métodos de solución usados. También se analizan las tendencias futuras en modelamiento y técnicas de solución. El VRPPD es un problema del tipo MILP (programación lineal entera mixta) que involucra cantidades enteras y continuas, y que resulta ser NP-Hard en problemas con un número mediano o grande de clientes. En la búsqueda se hace énfasis en las variantes del problema que involucran variables asociadas al medio ambiente, y en particular con la reducción del impacto de gases de efecto invernadero. La revisión observa lo publicado hasta el año 2016

Efecto del direccionamiento de los escenarios de generación en el planeamiento de la expansión de redes de transmisión

El problema tradicional de planeamiento de la expansión de redes de transmisión de energía eléctrica se resuelve considerando un solo escenario de generación y demanda futuro, sin embargo, los escenarios de generación  previstos para realizar la optimización pueden resultar diferentes a los reales, Por causa de la incertidumbre asociada al proceso de planeamiento de largo plazo donde se trabaja asumiendo la entrada de la totalidad de los nuevos proyectos de generación, y a que no se considera la variabilidad de los escenarios de generación producida por la diversidad de despachos que pueden aparecer durante la operación futura. En este artículo se analiza el impacto que produce, en el plan de expansión, el direccionamiento de los escenarios de generación, y la robustez de la red obtenida usando planeamiento tradicional respecto a los cambios en los escenarios generación

Planeamiento de sistemas de transmisión de energía eléctrica usando AMPL

Se analizan los resultados obtenidos al resolver distintos modelos matemáticos que representan el problema de planeamiento de sistemas de transmisión de energía eléctrica, a través del programa de modelamiento matemático AMPL y los solvers de optimización CPLEX y KNITRO. Los resultados obtenidos son comparados con soluciones óptimas conocidas de la literatura especializada para los sistemas de prueba utilizados. Se presenta una alternativa de prueba de modelos de planeamiento de la transmisión utilizando programas de modelamiento y solvers existentes como un paso previo a la implementación de dichos modelos usando solvers propios, basados en técnicas metaheurísticas y exactas, que resuelvan problemas de la vida real de gran tamaño y complejidad, que los solvers comerciales no logran resolver

Efecto del direccionamiento de los escenarios de generación en el planeamiento de la expansión de redes de transmisión

El problema tradicional de planeamiento de la expansión de redes de transmisión de energía eléctrica se resuelve considerando un solo escenario de generación y demanda futuro, sin embargo, los escenarios de generación  previstos para realizar la optimización pueden resultar diferentes a los reales, Por causa de la incertidumbre asociada al proceso de planeamiento de largo plazo donde se trabaja asumiendo la entrada de la totalidad de los nuevos proyectos de generación, y a que no se considera la variabilidad de los escenarios de generación producida por la diversidad de despachos que pueden aparecer durante la operación futura. En este artículo se analiza el impacto que produce, en el plan de expansión, el direccionamiento de los escenarios de generación, y la robustez de la red obtenida usando planeamiento tradicional respecto a los cambios en los escenarios generación

Planeamiento multiobjetivo de la expansión de la transmisión considerando seguridad e incertidumbre en la demanda

En este artículo se presenta una metodología de solución para el problema de planeamiento de la expansión de redes de trans- misión de energía eléctrica considerando contingencias simples (N-1). Adicionalmente, se considera incertidumbre para los pro- nósticos de la demanda futura en cada una de las barras del sistema de potencia. El problema de planeamiento es dividido en un subproblema de inversión que calcula los costos de inversión y un subproblema operativo que resuelve los flujos de carga para determinar el grado de infactibilidad (corte de carga), resultados que son presentados en forma de frentes de Pareto. Para resolver el subproblema de inversión se utiliza un algoritmo evolutivo NSGA-II (Elitist Non Dominated Sorted Genetic Algorithm) modificado, que entrega múltiples propuestas de inversión. Por otra parte, se implementa un método de puntos interiores de alto orden para resolver los problemas de flujo del problema operativo. La metodología propuesta es validada utilizando dos siste- mas de prueba de la literatura especializada: el sistema IEEE-24 barras y el sistema Garver o IEEE-6 barras, cuyos resultados, al compararse con los tradicionales, demuestran la validez de la metodología propuesta y corroboran la conveniencia de la meto- dología multiobjetivo aplicada.This paper presents a methodology for resolving the transmission expansion planning problem by considering single contingency criteria (N-1). Each bus bar in the power system considered future demand uncertainty. The planning problem was divided into an investment problem (calculating investment costs) and an operative problem (resolving power flows). A modified evolutionary elitist non-dominated sorted genetic algorithm (NSGA-II) was used for resolving the investment problem, determining several in- vestment proposals where feasibility was evaluated by solving the operative problem. On the other hand, a high order interior point (HOIP) method was proposed for solving load flow problems. The methodology was tested by using two systems found in the specialised literature: IEEE-24 bus and Garver or IEEE-6 bus systems. The results, when compared with traditional ones, sho- wed the proposed method’s power and the multi-objective technique’s convenience

Análise crítica de aspectos de modelagem matemática no planejamento da expansão a longo prazo de sistemas de transmissão

O principal objetivo deste estudo é realizar uma análise de aspectos críticos que surgem na modelagem matemática do problema de planejamento da expansão de sistemas de transmissão a longo prazo, assim como o desenvolvimento de ferramentas computacionais para a prova de novos modelos e metodologias que possam contribuir na solução do problema de planejamento de sistemas de transmissão de energia elétrica considerando as condições dos sistemas modernos de energia elétrica. Com esta metodologia, busca-se obter uma rede de transmissão mais eficiente, e com o menor custo possível, que se adapte as novas exigências produzidas pela introdução da desregulação nos sistemas elétricos. Para isto combinam-se três aspectos: rede futura livre de congestionamento, desplanificação e incerteza na geração e na demanda futura, os quais são manipuladas desde a perspectiva mono-objetivo e multiobjetivo. A possibilidade de eliminar completamente o congestionamento na rede de transmissão é analisada através da inclusão no modelo de todos os cenários de geração factíveis futuros, e não somente alguns cenários como outros estudos. Considerar uma operação sem congestionamento para o futuro está associado a grandes custos de investimento. Para atenuar este grande custo uma opção é incluir a possibilidade de desplanificação e a inclusão dos efeitos das incertezas presentes na geração e na demanda futura no problema de planejamento. O problema de planejamento de sistemas de transmissão é um problema de programação não linear inteira mista (PNLIM) quando é usado o modelo DC. Praticamente todos os algoritmos usados para resolver este problema utilizam uma sub-rotina de programação linear (PL) para resolver problemas de PL resultantes do algoritmo de solucão do problema de planejamento, os quais são denominados...The main goal for this study is to do an analysis of the critical issues that appear in the mathematical modeling of the transmission system expansion planning problem, when long term is considered. A methodology was developed and a computational tool, to solve the transmission expansion planning in modern electrical systems. With this methodology more efficient electrical networks are obtained, at low investment costs. This is accomplished taking into account three important aspects: open access, or congestion-free planning, uncertainty in demand and generation, and de-planning. The problem is solved using mono-objective and multi-objective methodologies. For this investigation, congestion-free transmission networks should consider all the future and feasible scenarios of generation, unlike some papers, where only a few scenarios are taken in to account. This feature is associated to high investment costs. Lower costs are often obtained by the inclusion of uncertainty in future demand and future generation. The transmission system expansion planning problem is a no-linear integer-mixed programming problem (PNLIM) when the DC model is used. Practically, all the algorithms used in the solution process, for this problem, use one subroutine of linear programming (PL) for solved the PL problems that result during the solution process, in the denominated operative problem. The solution of the PL’s is the part of the problem that requires the biggest computational effort, because during the solution process is necessary to solved thousands or millions of PL’s, for high size problems. the PNLIM problem is solved through the combination of a meta-heuristic method and a linear programming method. The meta-heuristic method solves the denominated investment problem and the PL the denominated operational problem. The transmission planning problem considering multiples generation scenarios... (Complete abstract click electronic access below

Un método basado en flujo en redes no lineal para el despacho de plantas de generación hidráulicas.

This paper presents a methodology to develop and Hydrothermal Scheduling based on a hydraulic system representation as a nonlinear network flow problem, avoiding reservoirs level discretization. An aplication is done for scheduling a four plants subsystem of the Brazilian electrical system through a year. Obtained results through this scheme show eficiency and computational speed.Este artículo presenta una metodología para desarrollar un despacho hidrotérmico basado en una representación del sistema hidráulico como un problema de flujo en redes no lineal evitando la discretización de los niveles de los embalses. Se realiza una aplicación para realizar el despacho de un subsistema de cuatro plantas de generación del sistema eléctrico brasilero a lo largo de un año. Los resultados alcanzados con este esquema muestran eficiencia y rapidez computacional

Planeamiento de la expansión de sistemas de transmisión de energía eléctrica considerando contingencias.

In this article one appears a methodology and a mathematical model that solution gives to the problem of the planning of the expansion when the effect of the contingencies is considered from the stage of the planning. The model of flow of load DC is used to represent the electrical network. The problem of the planning of the expansion can be divided in two subproblems, a subproblem of investment and a subproblem operative.En este artículo se presenta una metodología y un modelo matemático que da solución al problema del planeamiento de la expansión cuando se considera desde la etapa del planeamiento el efecto de las contingencias. Se emplea el modelo de flujo de carga DC para representar la red eléctrica. El problema del planeamiento de la expansión puede ser dividido en dos subproblemas, un subproblema de inversión y un subproblema operativ