Evaluación de modelos de programación lineal y no lineal para la planeación de sistemas de transmisión en el software GAMS

Evaluation of Linear and Nonlinear Models for Transmission System Planning Using the GAMS Software

Autores/as

Palabras clave:

GAMS, optimización de sistemas de potencia, planeamiento sistemas de transmisión, programación no lineal entera mixta. (es).

Palabras clave:

GAMS, power system optimization, transmission system planning, mixed-integer nonlinear programming (en).

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Resumen (es)

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.

Resumen (en)

Objective: This work analyzes the optimal expansion cost, the number of lines to include, and the computational simulation time for two transmission systems, using mixed-integer nonlinear programming through the solvers of the GAMS (General Algebraic Modeling System) software. The objective is to determine the differences in expansion costs using the transport model, DC model, linear hybrid, and disjunctive linear.

Methodology: The methodology of this study is divided into five stages. The first identifies the transmission system; the second establishes the transmission system planning problem; the third performs the formulation of the power system according to each of the optimization models; the fourth applies the formulation of the power system in the GAMS software; the last selects the optimal cost.

Results: Considering the optimal cost analysis, the DC model and the disjunctive linear model present the highest optimal cost concerning the transport model and the linear hybrid model.

Conclusions: The implemented models presented equivalent performances in the test system with the smallest number of nodes; by increasing the number of nodes, the performance of the models does not present similarity. On the contrary, the results present significant differences that allow characterizing specific solvers according to the number of nodes.

Biografía del autor/a

Diego Armando Giral Ramírez, Universidad de los Andes

Candidato a doctor en ingeniería, Magister en Ingeniería Eléctrica, Ingeniero Eléctrico. Docente asistente Facultad Tecnológica, Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Bogotá D.C

Oscar Danilo Montoya Giraldo, Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Doctor en Ingeniería, Magister en Ingeniería Eléctrica, Ingeniero Electricista. Docente asistente Facultad de Ingeniería, Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Bogotá D.C

Carlos Yesid Vargas Robayo , Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Estudiante de Ingeniería Eléctrica, Facultad de Ingeniería, Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Bogotá D.C

Diego Felipe Blanco Valbuena, Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Estudiante de Ingeniería Eléctrica, Facultad de Ingeniería, Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Bogotá D.C

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Cómo citar

APA

Giral Ramírez, D. A., Montoya Giraldo, O. D. ., Vargas Robayo , C. Y. ., & Blanco Valbuena, D. F. . (2021). Evaluación de modelos de programación lineal y no lineal para la planeación de sistemas de transmisión en el software GAMS. Tecnura, 25(69). https://doi.org/10.14483/22487638.17957

ACM

[1]
Giral Ramírez, D.A., Montoya Giraldo, O.D. , Vargas Robayo , C.Y. y Blanco Valbuena, D.F. 2021. Evaluación de modelos de programación lineal y no lineal para la planeación de sistemas de transmisión en el software GAMS. Tecnura. 25, 69 (ago. 2021). DOI:https://doi.org/10.14483/22487638.17957.

ACS

(1)
Giral Ramírez, D. A.; Montoya Giraldo, O. D. .; Vargas Robayo , C. Y. .; Blanco Valbuena, D. F. . Evaluación de modelos de programación lineal y no lineal para la planeación de sistemas de transmisión en el software GAMS. Tecnura 2021, 25.

ABNT

GIRAL RAMÍREZ, D. A.; MONTOYA GIRALDO, O. D. .; VARGAS ROBAYO , C. Y. .; BLANCO VALBUENA, D. F. . Evaluación de modelos de programación lineal y no lineal para la planeación de sistemas de transmisión en el software GAMS. Tecnura, [S. l.], v. 25, n. 69, 2021. DOI: 10.14483/22487638.17957. Disponível em: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/17957. Acesso em: 27 sep. 2021.

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Giral Ramírez, Diego Armando, Oscar Danilo Montoya Giraldo, Carlos Yesid Vargas Robayo, y Diego Felipe Blanco Valbuena. 2021. «Evaluación de modelos de programación lineal y no lineal para la planeación de sistemas de transmisión en el software GAMS». Tecnura 25 (69). https://doi.org/10.14483/22487638.17957.

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Giral Ramírez, D. A., Montoya Giraldo, O. D. ., Vargas Robayo , C. Y. . y Blanco Valbuena, D. F. . (2021) «Evaluación de modelos de programación lineal y no lineal para la planeación de sistemas de transmisión en el software GAMS», Tecnura, 25(69). doi: 10.14483/22487638.17957.

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D. A. Giral Ramírez, O. D. . Montoya Giraldo, C. Y. . Vargas Robayo, y D. F. . Blanco Valbuena, «Evaluación de modelos de programación lineal y no lineal para la planeación de sistemas de transmisión en el software GAMS», Tecnura, vol. 25, n.º 69, ago. 2021.

MLA

Giral Ramírez, D. A., O. D. . Montoya Giraldo, C. Y. . Vargas Robayo, y D. F. . Blanco Valbuena. «Evaluación de modelos de programación lineal y no lineal para la planeación de sistemas de transmisión en el software GAMS». Tecnura, vol. 25, n.º 69, agosto de 2021, doi:10.14483/22487638.17957.

Turabian

Giral Ramírez, Diego Armando, Oscar Danilo Montoya Giraldo, Carlos Yesid Vargas Robayo, y Diego Felipe Blanco Valbuena. «Evaluación de modelos de programación lineal y no lineal para la planeación de sistemas de transmisión en el software GAMS». Tecnura 25, no. 69 (agosto 19, 2021). Accedido septiembre 27, 2021. https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/17957.

Vancouver

1.
Giral Ramírez DA, Montoya Giraldo OD, Vargas Robayo CY, Blanco Valbuena DF. Evaluación de modelos de programación lineal y no lineal para la planeación de sistemas de transmisión en el software GAMS. Tecnura [Internet]. 19 de agosto de 2021 [citado 27 de septiembre de 2021];25(69). Disponible en: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/17957

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