El principal objetivo de este estudio es proponer una metodología de solución, basada en optimización matemática, aplicable a la programación del mantenimiento de las unidades de
generación de un sistema eléctrico. La metodología parte de las necesidades que tienen las empresas propietarias de las plantas de generación de retirar del servicio, de manera planeada, algunas de sus unidades generadoras para realizar tareas de mantenimiento que pueden requerir de una o más semanas. También se considera que el operador independiente actúa sobre un sistema compuesto por grandes centrales hidroeléctricas y térmicas, y que usa los resultados de
un despacho hidrotérmico (DHT) para orientar el uso de los recursos hídricos de su sistema, dado que no es posible atender toda la demanda durante todo el tiempo usando exclusivamente centrales hidroeléctricas. Los planes de mantenimiento de los propietarios de las centrales eléctricas responden a necesidades locales pero no necesariamente están ajustados a reducir el impacto de las salidas planeadas de sus unidades sobre el costo total de operación del
sistema. La metodología propuesta coordina el mejor uso de los recursos con las necesidades de mantenimiento de las plantas de generación. Dentro de los propósitos del trabajo se encuentra
probar la metodología sobre un sistema compuesto por plantas térmicas e hidroeléctricas. Para esto es necesario desarrollar herramientas computacionales que permitan simular la operación del sistema usando los modelos planteados. Dentro de la propuesta se desarrolla un algoritmo de optimización híbrido compuesto por técnicas heurísticas, usadas como inicializadores, un algoritmo genético de Chu-Beasley, que realiza las propuestas de mantenimiento, y una técnica
exacta: programación lineal, que resuelve el problema de DHT para cada propuesta específica de mantenimiento. Como parte del trabajo se presenta una revisión del estado del arte sobre el despacho hidrotérmico, resultado de la consulta de artículos especializados, publicados en un periodo de 58 años (desde 1954 hasta 2013). Finalmente se describe un modelo de programación lineal y simulación de Monte
Carlo para solucionar un problema de despacho hidrotérmico de mediano plazo, que considera el efecto estocástico de la hidrología y de la velocidad del viento, con tres distintos escenarios de penetración de generación eólica.This research proposes a methodology based on mathematical optimization, applicable to
maintenance scheduling of generating units for hydrothermal power systems. The methodology
relies on the generating companies’ needs of programmed plants outages for maintenance
purposes, which may require one or more weeks. It also considers there is a TSO (Transmission
System Operator)which acts on a system consisting of large hydro and thermal power plants. The TSO uses the results of a hydrothermal dispatch (HTD) to guide the use of water resources of the system, since it is not possible to wholly satisfy the demand at all time periods by using only hydropower.
Maintenance schedules of the power plants companies respond to their own needs but are not necessarily adjusted to reduce the impact of the scheduled unit outages on the total operation cost of the system. The proposed methodology coordinates the best use of resources with the needs of maintaining power plants. Among the purposes of this work is to test the methodology on a system consisting of thermal and hydroelectric generating plants. In order to achieve that, a computational tool to simulate the system operation using the proposed models is necessary. As part of the solution technique, a hybrid optimization algorithm is developed, composed by heuristics, employed as initializers, a Chu-Beasley genetic algorithm, that generates the maintenance schedules and an exact technique: linear programming, that solves de DHT for each
specific maintenance schedule. The work also reviews the state of the art in hydrothermal dispatch, query results of scholarly articles published over a period of 58 years is presented (from 1954-2013 ). Finally, a linear
programming model and Monte Carlo simulation to solve a problem in the medium-term hydrothermal dispatch , which considers the effect of stochastic hydrology and wind speed for three different scenarios of wind power penetration is described
