Modelos de programação linear inteira mista para o problema de programação de manutenções em linhas de transmissão energizadas e desenergizadas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SANT'ANNA, Cristiane Perla Castro e
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
dARK ID: ark:/64986/0013000014fj5
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/47621
Resumo: A programação de manutenções em linhas de transmissão (LTs) de energia é um problema muito importante a ser solucionado por agentes do setor elétrico, pois está diretamente correlacionado com a qualidade dos serviços prestados e com a receita das empresas. Este trabalho tem por objetivo propor modelos matemáticos para determinação da programação de manutenções de LTs desenergizadas e energizadas visando o atendimento das manutenções com maior prioridade. Neste contexto, foram propostos dois modelos multi-períodos: um modelo de alocação, que realiza a distribuição das manutenções entre equipes ao longo de um horizonte de planejamento, e um modelo de roteamento, que determina a sequência na qual as intervenções devem ser realizadas. As manutenções são escolhidas para serem realizadas com base em suas prioridades, que, sem perda de generalidade, podem ser definidas em termos do tipo de manutenção e da importância que a linha possui para o órgão responsável. Os modelos são bastante genéricos e consideram diversas restrições operacionais importantes. Os modelos foram implementados utilizando a linguagem de programação Julia 1.7.3, com JUMP sendo a linguagem de modelagem adotada. Os modelos foram resolvidos por meio do solver comercial CPLEX 20.1.0.0. Experimentos computacionais mostraram que os modelos apresentam uma boa escalabilidade. O modelo de alocação foi capaz de resolver instâncias de grande escala em tempos computacionais médios não superiores a 2minutos. O modelo de rotas adotou uma heurística de Rolling Horizon para resolver instâncias de grande escala do problema de roteamento. Os resultados da pesquisa possibilitarão a empresa pesquisada elevar seu quantitativo de manutenções em LTs energizada e desenergizadas, considerando-se as possíveis rotas viáveis e a jornada de trabalho de 8 horas diárias dos eletrotécnicos que executam manutenção em LTs.
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Este trabalho tem por objetivo propor modelos matemáticos para determinação da programação de manutenções de LTs desenergizadas e energizadas visando o atendimento das manutenções com maior prioridade. Neste contexto, foram propostos dois modelos multi-períodos: um modelo de alocação, que realiza a distribuição das manutenções entre equipes ao longo de um horizonte de planejamento, e um modelo de roteamento, que determina a sequência na qual as intervenções devem ser realizadas. As manutenções são escolhidas para serem realizadas com base em suas prioridades, que, sem perda de generalidade, podem ser definidas em termos do tipo de manutenção e da importância que a linha possui para o órgão responsável. Os modelos são bastante genéricos e consideram diversas restrições operacionais importantes. Os modelos foram implementados utilizando a linguagem de programação Julia 1.7.3, com JUMP sendo a linguagem de modelagem adotada. Os modelos foram resolvidos por meio do solver comercial CPLEX 20.1.0.0. Experimentos computacionais mostraram que os modelos apresentam uma boa escalabilidade. O modelo de alocação foi capaz de resolver instâncias de grande escala em tempos computacionais médios não superiores a 2minutos. O modelo de rotas adotou uma heurística de Rolling Horizon para resolver instâncias de grande escala do problema de roteamento. Os resultados da pesquisa possibilitarão a empresa pesquisada elevar seu quantitativo de manutenções em LTs energizada e desenergizadas, considerando-se as possíveis rotas viáveis e a jornada de trabalho de 8 horas diárias dos eletrotécnicos que executam manutenção em LTs.CAPESThe scheduling of maintenance on energy transmission lines (LTs) is a very important problem to be solved by agents in the electricity sector, as it is directly correlated with the quality of services provided and with the companies' revenue. This work aims to propose mathematical models to determine the maintenance schedule of de-energized and energized LTs in order to meet the highest priority maintenance. In this context, two multi-period models were proposed: an allocation model, which distributes maintenance among teams over a planning horizon, and a routing model, which determines the sequence in which interventions must be carried out. The maintenances are chosen to be carried out based on their priorities, which, without losing generality, can be defined in terms of the type of maintenance and the importance that the line has for the responsible organ. The models are quite generic and consider several important operational constraints. The models were implemented using the Julia 1.7.3 programming language, with JUMP being the adopted modeling language. The models were solved using the commercial solver CPLEX 20.1.0.0. Computational experiments have shown that the models have good scalability. The allocation model was able to solve large-scale instances in average computational times not exceeding 2 minutes. The routing model adopted a Rolling Horizon heuristic to solve large-scale instances of the routing problem. The survey results will enable the researched company to increase its amount of maintenance in energized and de- energized LTs, considering the possible viable routes and the 8-hour workday of electrical technicians who perform maintenance on LTs.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia de Producao / CAAUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessLinhas de transmissãoModelos matemáticosManutençãoProgramação linearModelos de programação linear inteira mista para o problema de programação de manutenções em linhas de transmissão energizadas e desenergizadasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPECC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/47621/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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