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Planeación óptima del sistema eléctrico de la ciudad de Pereira usando una metodología matemática exacta
Ricardo Alberto Hincapié,Mauricio Granada,Ramón Alfonso Gallego
Revista de Ingeniería , 2008,
Abstract: Este trabajo presenta un modelo matemático del problema del planeamiento de sistemas de distribución de energía eléctrica, el cual considera la ubicación y dimensionamiento de nuevas subestaciones y alimentadores, y la reconductorización de alimentadores existentes. El modelo matemático empleado es del tipo Lineal Entero Mixto (PLEM) y para su solución se emplea un algoritmo de Branch and Bound. Para comprobar el algoritmo propuesto se emplea el sistema eléctrico de la ciudad de Pereira./ This paper presents a mathematical model of the problem of the planning of systems of electrical distribution which considers the location and sizing of new feeders and substations, and the reconductorazing of existing feeders. The mathematical model used is of the type Lineal Mixed Integer Programming (LMIP) and to solve it, an algorithm of Branch and Bound is used. In order to test the proposed algorithm, the electrical system of the city of Pereira is used.
Estado del arte en la ubicación óptima de capacitores y estudio de optimización de la solución mediante búsqueda exhaustiva
Sergio R. Rivera R.
Visión Electrónica , 2008,
Abstract: En el presente artículo se presenta una revisión del estado del arte de la ubicación óptima de capacitores en sistemas de distribución, para dar una guía sobre los aspectos que deben tener en cuenta los planificadores en la optimización del perfil de tensión y el control de reactivos en la redes de distribución. Aquí se hace un estudio de la optimización de la solución mediante una busqueda exhaustiva, en la que se determina la dimensión del problema, se evalúan las diferentes posbilidades de solución, y se visualizan los tiempos y requerimientos computacionales que el algoritmo de solución utilizaría. Se utilizó un sistema ejemplo (IEEE de 9 nodos) para hacer el estudio de la búsqueda exhaustiva, en la que se encontró que los métodos utilizados en la literatura de este tema no siempre llegan a la solución óptima.
Estado del arte en la ubicación óptima de capacitores y estudio de optimalidad de la solución mediante búsqueda exhaustiva State of the art concerning optimum location of capacitors and studying the exhaustive search approach for optimising a given solution
Rivera Rodríguez Sergio Raúl
Ingeniería e Investigación , 2004,
Abstract: En el presente artículo se muestra una revisión del estado del arte de la ubicación óptima de capacitores en sistemas de distribución, para dar una guía de los aspectos que deben tener en cuenta los planificadores en la optimización del perfil de tensión y el control de reactivos en las redes de distribución. Aquí se hace un estudio de la optimalidad de la solución mediante la búsqueda exhaustiva, donde se determina la dimensión del problema evaluando las diferentes posibilidades de solución, y se visualizan los tiempos y requerimientos computacionales que el algoritmo de solución utilizaría. Se utilizó un sistema ejemplo (IEEE de nueve nodos) para hacer un estudio de búsqueda exhaustiva, donde se encontró que los métodos utilizados en la literatura de este tema, no siempre llegan a una solución óptima. The present article reviews the state of the art of optimum capacitor location in distribution systems, provideing guidelines for planners engaged in optimising tension profiles and controlling reagents in distribution networks.Optimising a given solution by exhastive search is studied here; the dimensions of a given problem are determined by evaluating the different possibilities for resolving it and the solution algorithm's computational times and requierements are visualised. An example system (9 node, IEEE) is used for illustrating the exhaustive search approach, where it was found that methods used in the literature regarding this topic do not always lead to the optimum solution.
Búsqueda de matrices de Hadamard a través de secuencias de Turyn Search of Hadamard matrices by Turyn sequences
Eduardo Piza
Revista de Matemática Teoría y Aplicaciones , 2011,
Abstract: En este artírculo estudiamos las matrices de Hadamard y algunos algoritmos para generarlas. Revisamos varios aspectos teóricos en torno a la conjetura de Hadamard, que afirma que todo entero positivo múltiplo de 4 es un número de Hadamard. Posteriormente se describen los métodos de Kronecker, Sylvester, Paley, Williamson, Goethals-Seidel, Cooper-Wallis, Baumert-Hall, Ehlich y conjuntos diferencia suplementarios. Se establece la criba de Hadamard: 668 es el menor orden para el cual se desconoce si existe una matriz de Hadamard. Finalmente proponemos algoritmos de recocido simulado para hallar matrices de Hadamard a partir de secuencias Turyn. Hallamos excelentes soluciones con este método de búsqueda. In this paper we study the Hadamard matrices and some algorithms to generate them. We review some theoretical aspects about Hadamard's conjecture, which asserts that every positive integer multiple of 4 is a Hadamard number. Then we describe the methods of Kronecker, Sylvester, Paley, Williamson, Goethals-Seidel, Cooper-Wallis, Baumert-Hall, Ehlich and supplementary difference sets. Subsequently we settle the Hadamard sieve: 668 is lowest order for which is unknown if there exist an Hadamard matrix. Finally we propose a simulated annealing algorithms as alternative to find Hadamard matrices from Turyn sequences. We found excellent solutions with this search method.
PLANEAMIENTO MULTIOBJETIVO DE SISTEMAS DE DISTRIBUCIóN USANDO UN ALGORITMO EVOLUTIVO NSGA-II PLANEJAMENTO MULTIOBJETIVO DE SISTEMAS DE DISTRIBUI O USANDO UM ALGORITMO EVOLUTIVO NSGA-II MULTIOBJECTIVE DISTRIBUTION SYSTEM PLANNING USING AN NSGA-II EVOLUTIONARY ALGORITHM
Libardo López,Ricardo Alberto Hincapié,Ramón Alfonso Gallego
Revista EIA , 2011,
Abstract: En este artículo se presenta una metodología para solucionar el problema del planeamiento de sistemas de distribución empleando una técnica de optimización multiobjetivo. En el modelo propuesto se consideran la ubicación y dimensionamiento de nuevos elementos y la repotenciación de elementos existentes. En el planteamiento del problema se incluyen en la función objetivo los costos de inversión y de operación y la confiabilidad de la red. Este tema de investigación es de relevancia para las empresas distribuidoras de energía eléctrica, ya que permite contar con nuevas herramientas que acercan el problema a situaciones reales, tales como considerar varios objetivos, lo cual incide favorablemente en las finanzas y en la operación del sistema. En la solución del modelo se emplea un algoritmo elitista de ordenamiento no dominado (NSGA-II), y para verificar su eficiencia se recurre a un caso de la literatura especializada, que corresponde a una red de distribución de un sistema eléctrico. Neste artigo apresenta-se uma metodologia para solucionar o problema do planejamento de sistemas de distribui o empregando uma técnica de otimiza o multiobjetivo. No modelo proposto considera-se a localiza o e dimensionamento de novos elementos e a repotencia o de elementos existentes. Na abordagem do problema incluem-se na fun o objetivo os custos de investimento e de opera o e a confiabilidade da rede. Este tema de pesquisa é de relevancia para as empresas distribuidoras de energia elétrica, já que permite contar com novas ferramentas que acercam o problema a situa es reais, tais como considerar vários objetivos, o qual incide favoravelmente nas finan as e na opera o do sistema. Na solu o do modelo emprega-se um algoritmo elitista de ordenamento n o-dominado (NSGA-II), e para verificar sua eficiência se emprega um caso da literatura especializada, que corresponde a uma rede de distribui o de um sistema elétrico. This paper presents a methodology to solve the problem of distribution system planning, using a multi-objective optimization technique. In the proposed model the location and design of new elements and the upgrading of existing elements are considered. In the problem approach, investment and operation costs and network reliability are included in the objective function. This research topic is relevant to the electricity distribution companies, as it allows for new tools that bring the problem to real situations, such as considering multiple objectives, which has a positive impact on the finances and on operation of the system. In the model solution, an el
Optimización en la asignación de tareas en un sistema de guardería forestal Optimal assignment program for forest rangers positioning and procedure
LORENA PRADENAS ROJAS,LEANDRO AZOCAR GARCIA
Bosque (Valdivia) , 2005,
Abstract: En este artículo se propone el uso de la heurística del vecino más cercano, que resuelve el problema del vendedor viajero (PVV), para optimizar la asignación de tareas en un sistema de vigilancia y gestión forestal (PAGF). La solución propuesta es aplicada a la vigilancia de un patrimonio de 27.000 ha, conteniendo 102 predios y 402 nodos. El algoritmo es evaluado en dos épocas del a o, invierno y verano, considerando que las salidas de los guardias desde el nodo de pernoctación es: (1) de manera aleatoria o (2) hacia el vecino más cercano. Las soluciones alcanzadas son similares en costo y distancia total, la programación de las actividades de los guardabosques alcanzada es con una certeza del 99%, proporcionando así una mejora considerable en la planificación de dichas tareas. Los tiempos computacionales obtenidos también son satisfactorios. We solved the forest ranger assignment problem (FRAP) by using the algorithm of the nearest location in the salesman traveling problem (STP). The FRAP consists of assigning tasks to a system of surveillance and forest administration. The solution proposal is to apply a solution to the problem that optimizes the tasks of forest rangers supervising 27.000 ha of forest with 102 sectors, and 402 nodes. The algorithm is evaluated twice a year, winter and summer. There are two initial solution forms (1) To roam forest rangers that leave the home node randomly or (2) to go to the nearest location. Neither solution differs significantly, either in cost or total distance traveled. The forest rangers can be scheduling with 99% accuracy, thus creating a considerable improvement over the already existing one.
TETRAHEURíSTICA SISTéMICA (THS) PARA EL TSP SYSTEMIC TETRAHEURISTIC FOR THE TSP
Jorge Iván Pérez Rave,Gloria Patricia Jaramillo álvarez,Carlos Mario Parra Mesa,Luis Fernando Moreno Velásquez
Ingeniare : Revista Chilena de Ingeniería , 2010,
Abstract: Este artículo presenta un novedoso método, basado en elementos del pensamiento sistémico, para solucionar instancias del problema del vendedor viajero (TSP), el cual es comparado en términos de eficacia y eficiencia con "nearest neighbour", "cheapest insertion", "two-wwy exchange improvement" y "branch and bound". El primer apartado introduce la optimización combinatoria, el segundo ofrece un marco de referencia, el tercero presenta la metodología empleada, el cuarto apartado presenta el desarrollo de la tetraheurística sistémica, seguido del análisis de varianza y de rangos de Duncan para los factores: método y cantidad de ciudades; este apartado finaliza con el análisis del comportamiento de la proporción de "fracasos" del algoritmo propuesto a medida que aumenta la complejidad del TSP. Como resultado se obtiene un método para resolver instancias del TSP, conformado por tres heurísticas misionales: 1."vecino más cercano", 2. "sacrificio cortoplacista" y 3. "traslado LIFO", y una de apoyo llamada "búsqueda derecha 4P4". El dise o de la heurística denominada "sacrificio cortoplacista" es inspirado en el análisis sistémico del "vecino más cercano", al cual se le identifica el arquetipo de "soluciones rápidas que fallan", con aplicación a decisiones cotidianas. La tetraheurística sistémica se destaca, respecto a las demás, en solución arrojada y en tiempo computacional consumido, especialmente cuando incrementa la complejidad del TSP. This paper presents a novel method to solve instances of the TSP. This method is comparable in effectiveness and efficiency with "nearest neighbour", "cheapest insertion", "two-way exchange improvement" and "branch and bound". The first section provides a literature review of the combinatorial optimization, the second provides a reference frame, the third the methodology used and the fourth contains, inter alia, system thinking, AxB factorial design and management tool CAP-DO. The fourth section presents the design "new" method called systemic tetraheuristic, followed by ANOVA and Duncan ranges for each factor: method and number of cities; this section concludes with an analysis of the proportion of "failures" of the proposed algorithm with increasing complexity of the TSP. As a result of this study a method is presented for solving the TSP. This method consists of: 1- "nearest neighbour", 2- "short-term sacrifice" 3- "LIFO transfer" and a support heuristic "right search 4P4". For the design of the "sacrifice short-term" procedure, it was necessary to analyze the "Nearest Neighbour" heuristic from a systems perspective. This
MODELOS DE PROGRAMACIóN ENTERA PARA UN PROBLEMA DE PROGRAMACIóN DE HORARIOS PARA UNIVERSIDADES MODELS OF INTEGER PROGRAMMING FOR AN UNIVERSITY TIMETABLING PROBLEM
Andrés Salda?a Crovo,Cristian Oliva San Martín,Lorena Pradenas Rojas
Ingeniare : Revista Chilena de Ingeniería , 2007,
Abstract: En esta investigación se formulan dos modelos de Programación Lineal Entera para un problema de Programación de Horarios para Universidades y se presentan dos estrategias de solución para cada uno de ellos. El problema consiste en programar las asignaturas a ser dictadas, considerando los profesores, días, horarios, aulas y la necesidad de dictar las asignaturas en periodos consecutivos determinados. El objetivo es minimizar la asignación en periodos no deseados, balanceando la carga de trabajo diaria para cada grupo de alumnos. Las estrategias de solución combinan modelos de asignación directa a aulas o asignación a tipos de aulas. Las estrategias de solución que consideran relajación de restricciones, permiten resolver problemas de gran tama o, a niveles de calidad razonables y utilizando peque os tiempos computacionales. Los enfoques fueron aplicados a instancias de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción, Chile. Los modelos utilizados en esta investigación pueden ser aplicados a una gran cantidad de problemas de Programación de Horarios en Universidades , proporcionando una gran flexibilidad de resolución. In this research, two models of Integer Programming for a University Timetabling Problem are formulated and two solution strategies for each model are presented. The problem consists of programming the courses to be taught, considering teaching faculty, days, periods, classrooms and requirements for courses that are taught in consecutive periods. The objective is to minimize the allocation of undesired time slots as well as balancing the daily workload for each group of students. The solution strategies are based on either combining models of direct allocation to classrooms or types of classrooms. The solution strategies that include reducing constraints, allow solving big problems with reasonable levels of efficiency, using the computer system for a short time. The approaches were used with real data obtained from the Facultad de ingeniería of the Universidad de Concepción, Chile. The models used in this research can be used in more general University Timetabling Problems, providing a great flexibility of resolution.
Espacio literario relevante sobre el problema del vendedor viajero (TSP): contenido, clasificación, métodos y campos de inspiración Relevant literary space on travelling salesman problem (TSP): contents, classification, methods and fields of inspiration
Jorge Ivan Pérez Rave,Gloria Patricia Jaramillo álvarez
Produ??o , 2013,
Abstract: Se describe y se analiza un espacio literario relevante sobre el Problema del Vendedor Viajero (TSP) en términos de contenido, clases de TSP, métodos y campos de inspiración. Los datos empleados provinieron de los trabajos más citados en Scopus sobre el TSP, tanto a través de la historia como en el período 2006-2010. Se encontró que el TSP prevalece en las investigaciones, con enfoques tanto en el problema original como en sus variantes, entre las cuales se identificaron el TSP Múltiple y el TSP Probabilístico. Entre los principales campos de inspiración para resolver el TSP están la evolución biológica y su base genético-molecular, el comportamiento de hormigas reales, la termodinámica, las estrategias sistemáticas para combinar reglas de decisión y la búsqueda de vecindades. Hoy día se tiende a desarrollar métodos híbridos, especialmente integrando enfoques globales con búsquedas locales, y se identifica la necesidad de introducir nuevos campos de inspiración. This paper describes and analyzes, in terms of content, the types of TSP, methods and fields of inspiration - the most relevant "literary space" on TSP. It is built based on the top most cited on the TSP history and the Top 10 cited from 2006 to 2010. The study of TSP still prevails in Research, focusing on the original problem and its variants: Multiple TSP (m-TSP) and Probabilistic TSP (PTSP). Evidence shows that there has been progress in the development of TSP solving methods, highlighted by various inspiration fields: biological evolution, behavior of real ants, thermodynamics, systematic strategies for combining decision rules, and neighborhood search. There is a tendency to develop hybrid methods, in particular by integrating global approaches to local search. There is need to introduce new fields of inspiration.
Ubicación y dimensionamiento óptimo de condensadores en sistemas eléctricos de distribución con polución armónica usando recocido simulado
Carlos Alberto Ríos,Mauricio Granada E.,Ramón Alfonso Gallego
Revista de Ingeniería , 2006,
Abstract: Se emplea el algoritmo de recocido simulado para resolver el problema de la ubicación óptima y la elección del tama o de bancos de condensadores fijos en sistemas de distribución, cuando existen se ales eléctricas con contenido armónico. El modelo matemático contempla como función objetivo el costo de pérdidas en energía y potencia para cada armónico, así como los costos de inversión de los condensadores. Las restricciones incluyen límites de voltaje, calidad de potencia, tama o, número y ubicación de los bancos de condensadores. Como herramienta de análisis se usa un flujo de carga armónico desarrollado por el grupo de investigación./ The Simulated Annealing Algorithm is used to solve the problem of optimal placement and sizing of fixed capacitor banks in distribution networks in the presence of harmonic electrical signals. In the mathematical model, the objective function includes the cost of power and energy losses at each harmonic frequency, and the inverting cost of capacitor banks. Constrains include voltage limits, power quality limits, number, size and locations of capacitors banks. A harmonic load flow was implemented as analysis tool.
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