[en] At present electricity is the one of the fundamental basis of our way of life. From the most basic activities to the most complex tasks require a certain level of energy consumption. In the current energy grid there are different elements: the generating centers, where energy is massively produced, distribution and transport centers, where electricity is processed allowing its distribution to the points of energy consumption, and finally the transmission lines. These transmission lines connect the generating centers with the energy consumption locations, allowing the redistribution of energy throughout the territory. The most common type of the transmission lines and power distribution correspond to aerial installations. This typology shows certain advantages over buried lines because it allows easy and quick reparations, it significantly reduces maintenance costs and, in addition, line construction is cheaper. In the design and construction of a high-voltage transmission line there are many locations where a strong support is needed to effectively hold the conductors. That is the reason why the support structures of power lines are largely repeated in the project of a high voltage transmission line. More specifically, power transmission towers are metallic latticed structures generated by a succession of modular blocks of bars with a predetermined connectivity. These structures are characterized by its overall dimensions. The galvanized steel-rolled bars used in this kind of structures are one of the most expensive building materials. So, the construction of these support structures represents the largest part of the construction budget of a new transmission line. In this thesis a methodology that addresses a general optimization of the weight of the structures that support energy transmission lines. This formulation considers different kinds of variables that characterize the problem. The proposed algorithm allows to deal with the discrete nature of the cross-sections of the bars and with the continuous nature of the variables that define the geometry and overall shape of the structure. This methodology is based on the simulated annealing algorithm first proposed by Kirkpatrick in the early 80's. This algorithm is based on a stochastic approach that allows to search feasible solutions by considering the analogy of the optimization process with metal tempering phenomena. The method proposed by Kirkpatrick allows to adopt solutions that can worsen, if necessary, the objective function provided it results in a better exploration of feasible solutions and it drives to obtain improved final solutions. According to this idea the proposed methodology can be applied to the optimization a discrete or mixed problem, avoiding the analysis of combinatorial explosions. Finally, since the proposed algorithm is based on a stochastic procedure, a first order sensitivity analysis has been combined with the Kirkpatrick formulation in order to achieve considerable savings in the computational cost of the method. In addition, penalty functions are implemented in the objective function in order to mitigate possible inaccuracies due to the first order approximation by means of sensitivity analysis. This penalty functions allows to state a general methodology for the optimization of real support structures for power transmission lines in a reasonable computing time.

[gl] Na actualidade a enerxía eléctrica é a base fundamental do sistema de vida. Dende as actividades máis básicas ata as tarefas máis complexas supo~nen un certo nivel de consumo enerxético. Na rede enerxética actual existen diferentes entidades que lle dan vida. Por un lado están os centros xeración, onde se produce masivamente a enerxía; os centros de distribución e transpote, onde se procesa a electricidade permitindo a súa distribución ós puntos de consumo; e finalmente as li~nas de transporte. éstas últimas son as responsables da conexión entre as distintas entidades, posibilitando a redistribución da enerxía ó longo do todo o territorio. A natureza máis habitual das li~nas de transporte e distribución de enerxía eléctrica é aérea. Esta tipoloxía mostra certas vantaxes sobre as li~nas enterradas posto que permiten unha sinxela e rápida reparación, a súa construcción é máis económica e reduce considerablemente os custos de mantemento. ó longo dunha li~na aérea de alta tensión moitos son os puntos nos que cómpre un apoio firme para a sustentación efectiva do cableado. é por iso que as estructuras de apoio de li~nas de alta tensión poseen un carácter marcadamente repetitivo dentro do proxecto dunha li~na aérea de alto voltaxe. Máis concretamente, as torres de transporte de enerxía son estruturas metálicas en celosía xeradas a partir dunha sucesión modular de bloques de barras cunha conectividade prefixada, caracterizados polas súas dimensións xerais. O aceiro laminado galvanizado que as compón é un dos materiais de construcción máis caros, polo que no orzamento total dunha nova li~na de transporte, a partida reservada á construcción dos apoios supón a maior parte do importe. Na presente tese doutoral propónse unha metodoloxía que encara a optimización xeral do peso das estructuras de transporte de enerxía, considerando a diferente natureza das variables que caracterizan o problema. Neste sentido, o algoritmo proposto compatibiliza a natureza discreta das seccións das barras, coa natureza continua das variables xeométricas que definen a xeometría e a forma global da estrutura. Esta metodoloxía baséase na algorítmica do Recocido Simulado, enunciado por Kirkpatrick a comezos dos anos '80. Deste xeito a partir dun proceso estocástico de probas basado na analoxía do temperado dos metais, mapéase o entorno de posibles solucións. O método enunciado por Kirkpatrick permite adoptar solucións que poden empeorar a funci ón obxetivo, sempre e cando éstas redunden nunha mellor exploración do entorno factible e posibiliten unha mellora final da solución obtida. Deste xeito obtense unha metodoloxía capaz de optimizar a solución a un problema discreto ou mixto, evitando posibles explosións combinatorias. Finalmente, dado que o algoritmo proposto fundaméntase nun procedemento estocástico basado en sucesivas probas, compatibilízase o algoritmo de Kirkpatrick cunha análise de sensibilidade de primer orde, que proporciona un considerable aforro no custo computacional do método. Para mitigar posibles inexactitudes derivadas da análise de sensibilidade, impleméntanse funcións de penalización interior dentro da función obxetivo considerada. Con todo isto, conséguese unha metodoloxía xeral que permite a optimización de estruturas reais de transporte de enerxía, baixo un tempo de computación razoable.