Proyecto I

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS

Tarea Computacional 1 Gestión de Investigación de Operaciones –  ILN250  ILN250 Segundo Semestre de 2013

Con el objetivo de enfrentar al alumno a la formulación y resolución computacional de modelos de optimización, la presente tarea contempla la formulación de un modelo de Programación Lineal, conjuntamente con el uso de un software para la búsqueda de una solución óptima y el correspondiente análisis. Para este fin, se deberá resolver el problema operacional que se describe a continuación y emplear Solver de Excel para la resolución computacional del modelo propuesto y las distintas instancias a considerar del mismo. Cada una de las unidades generadoras de potencia eléctrica de un cierto sistema deben despachar de manera óptima un nivel de potencia a determinar, de modo de satisfacer los requerimientos esperados de potencia eléctrica del sistema durante cada uno de los intervalos en que ha sido dividido el día de mañana:

Existen tres tipos de unidades generadoras disponibles: 6 del tipo 1 (turbinas a gas), 7 del tipo 2 (centrales hidroeléctrica) y 5 del tipo 3 (motores a petróleo). Cada vez que una unidad está en funcionamiento tiene que generar un nivel de potencia que no supere el máximo especificado de acuerdo a su capacidad de generación y otros antecedentes. Hay igualmente un costo de operación en dólares por cada MW por hora que la central esté operando, antecedentes que se resumen en la siguiente tabla:

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS

i.

Formule un modelo de Programación Lineal que permita hallar un programa óptimo de despacho de cada una de las unidades del sistema que permita satisfacer los requerimientos de demanda al mínimo costo total de operación.

ii.

Resolver el modelo propuesto empleando Solver de Excel, muestre la solución óptima alcanzada y el costo total de generación.

iii.

Usando el Informe de Sensibilidad responda las siguientes preguntas. ¿Qué tarifa se debiera cobrar por un MW adicional de potencia en un periodo dado del día?. Indicar para qué rango de valores del costo de generación de una unidad de tipo 2 se conserva la actual solución óptima.

iv.

¿Cuál es el aumento en los costos al aprovisionar un 5%, 7,5% o un 10% sobre la demanda estimada?

v.

Cómo cambian los costos totales al variar (simultáneamente) en diferentes  porcentajes el costo de operación de las centrales de tipo 1 y 3?

Se debe entregar un informe, escrito en procesador de texto, que contenga una completa descripción del modelo propuesto, el detalle de la formulación y carga del modelo en Excel y responder las distintas preguntas formuladas. La tarea impresa debe ser entregada impostergablemente  el día 12 de Noviembre de 2013 en el horario de atención de Secretaría de Industrias y equivale al 50% de la nota de tareas computacionales. Adicionalmente deberá subir un archivo Excel al SGDI con el respaldo de las distintas experiencias computacionales realizadas. El trabajo debe ser realizado en grupos de 2 alumnos de un mismo paralelo. Para su evaluación se considerará la calidad del modelo formulado y la solución óptima entregada, el análisis de sensibilidad de las situaciones propuestas y otras que merezcan un análisis por  parte de cada grupo, conclusiones de los resultados obtenidos, la descripción y presen tación general del documento entregado.