scholarly journals Programación lineal: convergencia del algoritmo primal-dual de paso largo por el método de la función barrera

Pesquimat ◽  
2021 ◽  
Vol 24 (1) ◽  
pp. 91-105
Author(s):  
Juan Luna Valdez ◽  
Edinson Montoro Alegre

En el presente trabajo se tratará de desarrollar y describir el método punto interior primal-dual para resolver el problema de programación lineal. Este método se caracteriza por utilizar funciones barrera, para el problema primal y para el dual y asi deducir el sistema no lineal primal-dual, cuya solución define la trayectoria central del método de punto interior. Se demuestra que el número total de iteraciones que ejecuta es de orden polinomial.

Tecnura ◽  
2021 ◽  
Vol 25 (69) ◽  
pp. 16-50
Author(s):  
Diego Armando Giral Ramírez ◽  
Oscar Danilo Montoya Giraldo ◽  
Carlos Yesid Vargas Robayo ◽  
Diego Felipe Blanco Valbuena

Objetivo: Este trabajo analiza el costo óptimo de expansión, el número de líneas a incluir y el tiempo de simulación computacional para dos sistemas transmisión, empleando programación no lineal entera mixta a través de los solver del software GAMS (General Algebraic Modeling System). El objetivo es determinar las diferencias en los costos de expansión cuando se emplea el modelo de transporte, DC, híbrido lineal y lineal disyuntivo. Metodología: Está dividida en cinco etapas: la primera identifica el sistema de transmisión, la segunda establece el problema de planeamiento del sistema de transmisión, la tercera realiza la formulación del sistema de potencia de acuerdo con cada uno de los modelos de optimización, la cuarta aplica la formulación del sistema de potencia en el software GAMS y la última selecciona el costo óptimo. Resultados: Desde el análisis de costo óptimo, el modelo DC y el modelo lineal disyuntivo presentaron el mayor costo óptimo respecto al modelo de transporte y al modelo hibrido lineal. Conclusiones: Los modelos implementados presentaron desempeños equivalentes en el sistema de prueba con el menor número de nodos; al aumentar el número de nodos, el desempeño de los modelos no presenta similitud. Por el contrario, se identifican diferencias importantes en los resultados obtenidos, lo que permite caracterizar solver específicos de acuerdo con el número de nodos. Metodología: Está dividida en 5 etapas, la primera identifica el sistema de transmisión, la segunda establece el problema de planeamiento del sistema de transmisión, la tercera realiza la formulación del sistema de potencia de acuerdo a cada uno de los modelos de optimización, la cuarta aplica la formulación del sistema de potencia en el software GAMS y la última seleccionar el costo óptimo. Resultados: Desde el análisis de costo optimo, el modelo DC y el modelo lineal disyuntivo presento el mayor costo optimo respecto al modelo de transporte y al modelo hibrido lineal. Conclusiones: Los modelos implementados presentaron desempeños equivalente en el sistema de prueba con el menor número de nodos, al aumentar el número de nodos el desempeño de los modelos no presenta similitud, por el contrario se identifican diferencias importantes en los resultados obtenidos, lo que permite caracterizar solver específicos de acuerdo al número de nodos.


Tecnura ◽  
2013 ◽  
Vol 18 (39) ◽  
pp. 62
Author(s):  
Ricardo Andrés Bolaños Ocampo ◽  
Carlos Adrían Correa Flórez

En este trabajo se presenta una metodología de solución para el problema de Planeamiento de la Expansión de Redes de Transmisión de Energía Eléctrica considerando contingencias simples (N-1) e incertidumbre en la demanda futura. Para resolver el problema se utiliza un Algoritmo Genético Especializado de Chu & Beasley (AGCH) para realizar las propuestas de inversión cuyos flujos de carga son resueltos mediante Programación Lineal con un Método de Punto Interior de Alto Orden o Método Predictor Corrector (MPC). Adicionalmente, es implementada una inicialización de la población mediante un Método de Punto Interior No Lineal. La metodología propuesta es validada utilizando tres sistemas de prueba de la literatura especializada: el sistema del Sur Brasilero de 46 barras, el sistema IEEE de 24 barras y el sistema Garver de 6 nodos.


2013 ◽  
Vol 8 (14) ◽  
pp. 69-78
Author(s):  
Camilo Andrés Pinilla Luna ◽  
Anderson Daza Ibagué

El presente trabajo pretende dar cuenta de la utilización de técnicas de optimización mediante programación lineal, para el caso de sistemas de transporte en una empresa de muebles en la ciudad de Bogotá. Para la formulación de los modelos se tiene en cuenta el tipo de envíos que se piensa realizar y los clientes a los cuales va dirigido. Al final se presenta como la utilización de estas técnicas matemáticas permiten mejorar la operación en la empresa analizada.


2011 ◽  
Vol 10 (1) ◽  
pp. 31-41
Author(s):  
Ricardo A. Bolaños ◽  
Carlos Adrián Correa ◽  
Auricio Granada

En este artículo se propone un enfoque eficiente para la reducción del esfuerzo computacional asociado a la solución del problema de planeamiento de la expansión de redes de transmisión de energía eléctrica. Este enfoque utiliza un método de punto interior no lineal para iniciar la población de un algoritmo genético que resuelve de manera iterativa el problema de inversión. Desde el inicio de la solución, las configuraciones generadas son de alta calidad y se encuentran localizadas en puntos estratégicos del espacio solución de modo que pueden Disposition: form-data; name="art_resumen" En este artículo se propone un enfoque eficiente para la reducción del esfuerzo computacional asociado a la solución del problema de planeamiento de la expansión de redes de transmisión de energía eléctrica. Este enfoque utiliza un método de punto interior no lineal para iniciar la población de un algoritmo genético que resuelve de manera iterativa el problema de inversión. Desde el inicio de la solución, las configuraciones generadas son de alta calidad y se encuentran localizadas en puntos estratégicos del espacio solución de modo que pueden evolucionar hacia regiones óptimas. El plan de inversión del algoritmo genético se evaluó para el sistema de transmisión a través de un método de punto interior lineal. El enfoque propuesto se puso a prueba con los sistemas IEEE de 6 y 24 nodos y con el sistema sur-brasilero de 46 nodos. Se obtuvo un excelente desempeño del algoritmo genético para estos sistemas y se requirió un menor esfuerzo computacional para la solución del problema.


Ingenium ◽  
2014 ◽  
Vol 8 (20) ◽  
pp. 47
Author(s):  
Jairo Arboleda Zuñiga ◽  
Natalia A. Ramírez Arroyave

El desarrollo de este articulo está basado en la formulación de un Programa Maestro de Producción [MPS], que utiliza los tres elementos fundamentales del sistema de producción: los pronósticos de demanda, la capacidad y la gestión de inventarios, e incorpora el modelamiento matemático a través de la programación lineal entera-mixta [PLEM] con 5544 variables, que representa el sistema de producción que permitió determinar la mezcla de producción (por producto, máquina y periodo) que minimiza los costos totales de producción y mejora el nivel de servicio al cliente. Este trabajo es un aporte a la solución de un tipo de problema de producción denominado complejo y categorizado como problema NP-HARD, debido a que el espacio factible de soluciones aumenta exponencialmente con respecto al aumento de nodos (elemento que contiene producto, periodo y máquina) en el sistema.


2008 ◽  
Vol 4 (1) ◽  
Author(s):  
Gabriel Salazar ◽  
María Fernanda Cardoso

En el presente artículo se propone un algoritmo para la planificación del mantenimiento anual de las unidades de generación. Al existir diferentes criterios de optimización se pueden obtener distintos resultados óptimos, en este caso el sistema plantea dos criterios como son: los costos de operación y el margen de reserva. El modelo propuesto analiza el impacto que representa el retirar una unidad por mantenimiento considerando sólo el criterio de confiabilidad al determinar un límite de indisponibilidad por período y adherir a éste consideraciones económicas como el costo de operación de la unidad y restricciones tomadas a partir de procedimientos de despacho. El modelo está implementado usando CPLEX bajo GAMS en programación lineal entera mixta. Cabe destacar que la disponibilidad energética hidroeléctrica está limitada por los caudales y la capacidad de almacenamiento en los embalses y ello introduce una dependencia entre la decisión operativa de hoy y los costos operativos en el futuro; estas restricciones no son modeladas en este sistema, sin embargo, se toman como resultados de la modelación del algoritmo de programación dinámica dual utilizado en el modelo SDDP.


2021 ◽  
Vol 4 (3.1) ◽  
pp. 238-252
Author(s):  
Sergio Raúl Villacrés-Parra ◽  
Mayra Alexandra Viscaíno-Cuzco ◽  
César Marcelo Gallegos-Londoño

Introducción. De todos los equipos que conforman el sistema eléctrico, el transformador de potencia es uno de los equipos más importantes debido a su criticidad, los elevados costos de mantenimiento, los prolongados tiempos de reparación y el impacto que causa un fallo, tanto en la reducción de la fiabilidad del sistema, como en las pérdidas generadas a los usuarios; conducen a que evitar la ocurrencia de los fallos sea un tema de vital importancia, para ello el mantenimiento desempeña un rol fundamental. Objetivo. Identificar los algoritmos de optimización del mantenimiento que sean aplicables a transformadores de potencia, a través de un estudio del estado del arte. Metodología. Consistió en una revisión sistemática de literatura publicada en bases de datos como Scopus, desarrollándose en tres etapas generales: búsqueda, selección y análisis. Resultados. Como resultado de la etapa de búsqueda, se obtuvieron 40 artículos, finalmente 11 artículos pasaron al proceso de análisis; donde se identificaron que los algoritmos de optimización más empleado fueron: el que se basa en la Simulación de Montecarlo (27%) y Programación Lineal (18%). El 64% de las investigaciones arrancan el proceso de optimización, sobre la implementación de alguna estrategia de mantenimiento sea preventiva y/o correctiva. Conclusión. Los procesos de optimización buscan minimizar los costos de mantenimiento, maximizar la fiabilidad, minimizar el deterioro del activo o una combinación de ellos.


2020 ◽  
Vol 38 (2) ◽  
pp. 323-331
Author(s):  
Osvaldo Galván-Cano ◽  
Adolfo Antenor Exebio-García

El recurso agua es cada día más limitado, siendo la agricultura el sector que mayor demanda tiene, por lo que es necesario contar con infraestructura de riego capaz de optimizar y suministrar el agua que recibe la planta. El presente trabajo tuvo como objetivo rediseñar y optimizar la sección 01 del distrito de riego 001 (DR 001) Pabellón de Arteaga, Aguascalientes para que la red pueda satisfacer los requerimientos de agua de los cultivos con el sistema de suministro del riego a la demanda. Se aplicó la primera fórmula de Clément para la capacidad hidráulica de los tramos de la red y programación lineal para el determinar los diámetros óptimos de la red presurizada, minimizando el costo de la tubería que es uno de los componentes de mayor presupuesto en un sistema de riego, se utilizó como restricciones la velocidad mínima y máxima, longitud de cada tramo, presión mínima en los nodos y un caudal mínimo a circular de 20 L s-1. Los resultados sugieren modificaciones importantes con respecto a lo instalado, actualmente los tramos de la red son clase 5 y el rediseño asignó en su mayoría clase 7 y 10, un 61% de los tramos incrementaron su diámetro, con un costo total mínimo de $ 6 968 266 en cuanto a tubería de policloruro de vinilo (PVC), también se eliminó la restricción de las 4 válvulas reguladoras de presión (VRP) existentes dentro de la sección 01 para que opere con la totalidad de la presión que recibe a la entrada de la sección.


2019 ◽  
pp. 82-98
Author(s):  
Joaquín Bautista-Valhondo ◽  
Rocío Alfaro

En este trabajo aplicamos dos modelos de Programación lineal entera mixta, sobre problemas de taller de flujo regular con demanda generalizada de tipos de trabajos, con el propósito de transformar una línea de modelos mixtos en un taller de flujo regular. Para ilustrar dicha aplicación, presentamos un caso de estudio basado en una línea de motores mixtos de la factoría de Nissan en Barcelona. En el estudio se comparan los costes de producción de los dos sistemas productivos enfrentados, llegando a la conclusión de que el sistema taller de flujo regular sin bloqueos entre estaciones es el más competitivo. Como herramienta de resolución hemos empleado el solucionador CPLEX con resultados satisfactorios. Para llevar a la práctica la transformación de la línea de producción en un taller de flujo regular, proponemos un conjunto de requisitos, así como la asistencia al sistema productivo con un sistema de información basado en tecnologías IoT en el marco de la Industria 4.0.


2015 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
Author(s):  
D. Aguas ◽  
J. Tamayo ◽  
J. Játiva ◽  
W. Vargas
Keyword(s):  

En este trabajo se analiza el mínimo corte de carga como una opción que garantice seguridad y estabilidad del sistema durante grandes perturbaciones. El mínimo seccionamiento de carga se lo plantea como un flujo óptimo de potencia (OPF) sujeto a las restricciones de la red, el método de optimización utilizado para resolver el OPF es el método de punto interior primal – dual. El desarrollo de la aplicación esquema de alivio de carga óptimo por bajo voltaje (EACO_ BV) se lo realiza mediante el software MATLAB, la aplicación determina la mínima desconexión de carga, la ubicación del seccionamiento y el costo por energía no suministrada. EACO_BV se aplica al sistema de 30 barras de la IEEE y a una zona del sistema nacional interconectado donde actúa el esquema de protección sistémica ante la salida de los dos circuitos Santa Rosa-Totoras 230 kV, sus resultados son validados mediante Power Factory de DigSILENT.


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