Maintenance of generation units coordinated with annual hydrothermal scheduling using a hybrid technique
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Artigo de periódico
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Mantenimiento de unidades de generación coordinado con despacho hidrotérmico anual usando una técnica híbrida
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Resumo
This paper presents a hybrid technique for solving the generation maintenance scheduling coordinated with middle term hydrothermal dispatch based on the Chu-Beasley genetic algorithm and linear programming. It takes into consideration the non-linearity derived from the cost of the fuel for thermal power plants. The output of the genetic algorithm is a proposal for the start week of the generation maintenance plan that minimises the hydrothermal dispatch cost. This work has two main contributions: on one hand proposing a solution that integrates hydrothermal dispatch and maintenance scheduling in a single model, therefore a new mathematical model and, on the other hand the proposed solution applies a specialised genetic algorithm that has not been applied before to solve this problem. The test system to validate the methodology is composed of three hydro plants and two thermal plants split into 22 generation units, considering three types of preventive maintenance, in a planning term of one year (52 weeks). This methodology combines an exact technique and a specialised genetic algorithm, which favours convergence.
Abstract
Este artículo presenta una técnica híbrida para resolver la programación del
mantenimiento de las unidades de generación coordinado con el despacho hidrotérmico
de mediano plazo. La solución se basa en el algoritmo genético de Chu-Beasley y en la
técnica de programación lineal. Tiene en cuenta no linealidades derivadas del costo de los
combustibles utilizados por las centrales térmicas. La salida del algoritmo genético es una
propuesta de la semana de inicio del plan de mantenimiento de cada unidad de generación
que minimiza el costo del despacho hidrotérmico. Las dos principales contribuciones de
este trabajo son que propone un modelo matemático que coordina dos problemas que
en la literatura se han resuelto de forma separada, y que aplica un algoritmo genético
especializado que aún no ha sido utilizado para resolver el problema coordinado. El
sistema de prueba para validar la metodología se compone de tres centrales hidroeléctricas
y dos centrales térmicas dividas en 22 unidades de generación, teniendo en cuenta el
mantenimiento preventivo, en un horizonte de planeamiento de un año (52 semanas). Esta
metodología combina una técnica exacta con un algoritmo genético especializado, lo que
favorece la convergencia.
Assunto
Engenharia elétrica, Algoritmos genéticos
Palavras-chave
Hydrothermal dispatch, Maintenance scheduling, Genetic algorithm, Linear programming, Hybrid algorithm
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https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/324266