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

Abstract

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.