Universidad Complutense de Madrid

Universidad Nacional de Educación a Distancia

                                                               

 

  Master en Ingeniería de Sistemas y Control

 

MODELADO, OPTIMIZACIÓN Y PLANIFICACIÓN DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN DE GAS NATURAL.

 

Memoria presentada por

Lucía Gorostegui López-Alonso

 

Bajo la dirección de

José Jaime Ruz Ortiz

 

Curso Académico 2010/2011

Resumen

A lo largo de este trabajo se ha desarrollado el diseño de un sistema automático para la planificación óptima de una red básica de gas natural con tres tipos de puntos de suministro: plantas de regasificación, almacenes subterráneos, y conexiones internacionales. La red opera en un mercado liberalizado con un regulador independiente que debe asegurar la coordinación entre los diferentes agentes gasistas de manera objetiva. El núcleo central del sistema es un modelo matemático de programación lineal entera-mixta (MILP) que contempla diferentes niveles de precisión. El objetivo del sistema es minimizar, a lo largo del período de planificación, los retrasos en las descargas de los buques metaneros respecto de la planificación original, así como el coste del transporte de gas y las operaciones del gas de maniobra, que reflejan la diferencia entre la producción planificada y la demandada por los usuarios; todo esto respetando siempre las restricciones técnicas de la red. El sistema se ha implementado para la red básica de gasoductos españoles.

Abstract

In this work we have developed the design of an automatic system for the optimal scheduling of a natural gas trunk network with three types of access points: regasification plants, national gas storages and international connections. The network is operated in a liberalized market with a regulator to ensure coordination among the different gas agents in an objective and independent way. The central core of the system is a mixed-integer linear programming (MILP) model with different levels of accuracy and detail. The objective is to minimize the total deviation of actual ship unloading times from those in the provisional schedule, the fuel consumption by compression stations, and the maneuver gas operations during the scheduling period, while satisfying the technological constraints of the network. The system has been implemented for the natural gas network of Spain.

 

Contenido

 

Capítulo 1: Introducción

Capítulo 2: Bases físicas de la red básica de gasoductos

Capítulo 3: Bases matemáticas y computacionales

Capítulo 4: Modelo de la RBG

Capítulo 5: Resultados

Capítulo 6: Conclusiones y trabajos futuros