Evaluación de la Técnica de Algoritmos Genéticos para la Optimización Multi-Objetivo del Dimensionamiento de una Chimenea de Equilibrio Superior Sección Constante y su Ramal de Unión en un Aprovechamiento Hidroeléctrico

Resumen

Este proyecto presenta la aplicación de un algoritmo genético al ser utilizado en el mejoramiento de un sistema hidroeléctrico (sistema de embalse, túnel, chimenea de equilibrio superior, tubería de presión y turbina), utilizando diversas variables hidrodinámicas (flujo transitorio, velocidad de propagación de onda, fenómenos transitorios) y económicas, para alcanzar una optimización de la geometría de la chimenea de equilibrio superior y su ramal de unión. Se desarrolló un programa utilizando el software Matlab por el método de las características para el desarrollo de un modelo numérico unidimensional en una central hidroeléctrica, cuyos resultados fue las variaciones de la carga piezométrica y caudal al existir un evento transitorio. Aplicando un código para el uso de algoritmos genéticos utilizando las variables de la función objetivo y parámetros a optimizar como son el diámetro del ramal de unión y el diámetro de la chimenea de equilibrio, se obtuvo 3 soluciones para el diseño de la chimenea, cada solución se analizó en función de su geometría y costo de construcción. El diseño final cumple con los requisitos técnicos y se integra adecuadamente al entorno. Para comprobar la funcionalidad del programa se realizó el análisis, comparación y comprobación a 10 centrales hidroeléctricas, con sus principales parámetros que son el diámetro del ramal de unión, costo de construcción por unidad monetaria y la oscilación, dando como resultados diferentes soluciones dependiendo de las características iniciales que se le colocada a cada una de las centrales hidráulicas analizadas.