Modelado y optimización de la operación de un sistema de bombeo de múltiples depósitos

Abstract

[Resumen] Este trabajo estudia la optimización de la operación de un sistema de bombeo para suministro de agua por medio de solvers estándar. El sistema consta de varios tanques que abastecen de agua a varios distritos de una ciudad. Cada depósito puede ser llenado desde varios pozos a través de un sistema hidráulico que puede ser reconfigurado por medio de varias válvulas. La operación automatizada del sistema trata de determinar qué válvulas y bombas deben estar activas en cada instante para minimizar el coste de operación, teniendo en cuenta los periodos de tarificación. Se propone un modelo matemático del problema con el fin de formular, en forma matricial, el índice de coste y las restricciones, para poder utilizar solvers estándar como Mosek o CBC. Se trata de un problema de optimización mixta entera, que tiene un coste computacional elevado. Para reducir el coste se propone reducir el número de variables enteras, sustituyéndolas por variables reales a partir de un instante determinado en el horizonte de optimización.