Optimización del despacho de unidades generadoras en una central hidroeléctrica utilizando algoritmos evolutivos multiobjetivo

Abstract

El problema de la planificación de la operación a corto plazo en la generación de energía eléctrica consiste en determinar un programa de producción de energía eléctrica para el día siguiente, discretizado en intervalos horarios. Esto se conoce como el problema de despacho de unidades generadoras. Este trabajo plantea la optimización del despacho de unidades generadoras como un problema multiobjetivo. Los objetivos considerados son: minimizar el caudal turbinado y minimizar el número de arranques y paradas de las unidades generadoras. Para su resolución se propone por primera vez la utilización de Algoritmos Evolutivos para Optimización Multiobjetivo (Multiobjetive Evolutionary Algorithm - MOEA) en combinación con un algoritmo heuristico para el manejo de restricciones operativas de las unidades generadoras. Utilizando las características técnicas de una de las centrales hidroeléctricas del Paraguay, dos MOEAs fueron implementados: el SPEA (Strength Pareto Evolutionary Algorithm) y el NSGA-II (Nondominated Sorting Genetic Algorithm II). Los resultados utilizando estos dos algoritmos se comparan con lo realmente implementado en dicha hidroeléctrica. Para el problema de despacho de unidades generadoras, los MOEAs encontraron varias soluciones Pareto, proveyendo al tomador de decisiones de una rica gama de soluciones de compromiso.