Problemas de programación lineal

Pérez, S.

Gestión del mantenimiento preventivo para centrales eléctricas...

Gestión del mantenimiento preventivo para centrales eléctricas. Aplicación a un caso real ilustrativo del sistema eléctrico español de generación
Salvador Pérez Canto
Universidad de Málaga RECIBIDO: 5 de julio de 2006 ACEPTADO: 19 de febrero de 2008
Resumen: La planificación del mantenimiento de grupos deproducción de energía eléctrica consiste genéricamente en conocer qué grupos deben estar parados, o sea sin producir, para su revisión en cada intervalo de tiempo o periodo de un horizonte temporal de estudio. Este problema es de una enorme trascendencia ya que un fallo en una central puede originar la caída de un sistema eléctrico, con la consecuencia de no cumplir con la demanda de los clientes. Elproblema es planteado desde la perspectiva de la investigación operativa, modelándose y resolviéndose a través de la programación matemática, concretamente con el método de la programación lineal entera mixta 0/1. Como caso de aplicación real se tiene un conjunto de grupos de generación, representativo del sistema eléctrico español. El resultado que se alcanza es un plan de mantenimiento concretoque permite organizar de manera eficiente la distribución de todos los mantenimientos a lo largo del horizonte temporal analizado. Palabras clave: Mantenimiento preventivo / Central eléctrica / Fiabilidad / Programación lineal entera mixta 0/1 / Plan.

Management of Power Plant Preventive Mantenance. A Representative Case of Application for the Spanish Power Generation System
Abstract: Powerplant preventive maintenance scheduling consists of knowing which generating units have to stop their production in order to be examined regularly for safety. This problem is enormously important because a failure in a power station may provoke a general breakdown in an electric network. The main consequence is the electric demand of clients will be not be satisfied in such cases. The problem isapproached under the operations research perspective as an optimization issue. Mathematical programming is used to solve the model reached, specifically 0/1 mixed integer linear programming technique. An example of application is included. The algorithm is applied to a real power plant set, representative of the Spanish one. The obtained result is a schedule that allows the efficient organizationof preventive maintenance over the time horizon considered. Key Words: Preventive maintenance / Power plant / Reliability / 0/1 mixed integer linear programming / Schedule.

INTRODUCCIÓN
En este artículo se aborda el problema de la planificación del mantenimiento de grupos generadores de electricidad desde la perspectiva de la programación matemática. El método de solución estudiado pararesolverlo se incluye dentro de la programación matemática, exactamente la programación lineal entera mixta 0/1. Se analiza el mantenimiento preventivo, el cual se puede definir como la supervisión regular de un grupo generador de electricidad para detectar posibles fallos. Es la mejor manera de evitar que un grupo quede fuera de servicio por avería. La relevancia del problema de la planificación delmantenimiento de grupos de generación eléctrica radica en la necesidad real de pararlos cada cierto tiempo para su revisión, de tal modo que desde una óptica preventiva se eviten fallos en su funcionamiento. La enorme importancia

estriba en que una parada imprevista en los grupos conllevaría una indeseable interrupción en el suministro eléctrico, con la consiguiente repercusión económicanegativa por pérdida de mercado. Además, dado que los grupos pertenecen a un sistema eléctrico global, es posible que una avería imprevista afecte al resto del sistema desestabilizándolo. También hay que considerar el impacto negativo que estas circunstancias tendría en el nivel de satisfacción de los consumidores. CONSIDERACIONES GENERALES E HIPÓTESIS DE TRABAJO El problema de la planificación del...