Redes inteligentes, Smart Grid, Micro Grid. DANNER ANDERSON FIGUEROA GUERRA JAVIER FERNANDO CULQUI TIPAN MARLON DANIEL NÚÑEZ VERDEZOTO OMAR DANILO CRUZ PANCHI

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI
MAESTRIA EN ELECTRICIDAD MENCIÓN SISTEMAS
ELÉCTRICOS DE POTENCIA
NOMBRES:
DANNER ANDERSON FIGUEROA GUERRA
JAVIER FERNANDO CULQUI TIPAN
MARLON DANIEL NÚÑEZ VERDEZOTO
OMAR DANILO CRUZ PANCHI
DOCENTE:
ING. CARLOS IVAN QUINATOA CAIZA, MsC
ASIGNATURA:
CALIDAD DE ENERGÍA
TRABAJO AUTÓNOMO – PRÁCTICO 1
ECUADOR - COTOPAXI - LATACUNGA
2021

2. Smart Grid y Micro Grid
D. A. Figueroa, J. F. Culqui, M. D. Nuñez, O. D. Cruz
Estudiantes de Posgrado en Electricidad “Sistemas Eléctrico de Potencia”,
Universidad Técnica de Cotopaxi,
Cotopaxi, Ecuador.
danner.figueroa@utc.edu.ec, javier.culqui@utc.edu.ec, marlon.nunez@utc.edu.ec, omar.cruz@utc.edu.ec
Abstract- The purpose of this text is to understand the meaning
of the term Smart Grid (SG) and its connection with areas
hosting power electrical systems (SEP) by means of
bibliographic research of specialized technical literature. SG
from the Anglo-Saxon vision is a digital technology to improve
security, reliability and efficiency (energy and economy) from
an electrical system from its generation to consumers through
transmission and distribution systems including energy storage
systems and their new ways of creating energy. On the other
hand, for the old world, an Intelligent Electric Network (REI)
is one that can intelligently integrate the actions of all users
connected to it generators and consumers in order to supply
electricity in an economical, safe, sustainable and efficient way.
Sin embargo, en el camino de la investigación, podemos
concluir que un Smart Grid acoge una diversidad de conceptos,
que dependen de cierto modo del contexto al cual se lo quiera
estudiar. Thus, for the electrical literature, the SG considers the
application of technologies to the electrical grid as intelligent
measurement systems (HIM), the automation of distribution
systems (DA), the application of distributed generation (DG)
and micro-networks, the automation of substations (SA),
Flexibility in alternating current transmission (FACTS)
systems with various power electronics devices taking into
account even techniques, tools and technologies associated with
demand or user side. We can then conclude that a Smart Grid,
is the application of a certain degree of intelligence to
traditional networks, in response to the evolution of systems in
all areas as to the demands of the planet in the context of climate
change, The efficiency and sustainability of Power Electrical
Systems.
Keywords- Microgrid, electricity access, renewable energy
sources.
Resumen- El presente texto tiene como objeto comprender el
significado del término Smart Grid (SG) y su conexión con
áreas que acojan a los sistemas eléctricos de potencia (SEP) por
medio de una investigación de tipo bibliográfica de literatura
técnica especializada. Los SG desde la visión anglosajona es una
tecnología digital para mejorar la seguridad, confiabilidad y
eficiencia (energética y económica) de un sistema eléctrico
desde su generación hasta los consumidores por medio de los
sistemas de transmisión y distribución incluyendo a los sistemas
de almacenamiento energético y sus nuevas formas de crear
energía. Por otro lado, para el viejo mundo, una Red Eléctrica
Inteligente (REI) es aquella que puede integrar
inteligentemente las acciones de todos los usuarios conectados a
ella generadores y consumidores con el fin de suministrar
electricidad de forma económica, segura, sostenible y eficiente.
Sin embargo, en el camino de la investigación, podemos
concluir que un Smart Grid acoge una diversidad de conceptos,
que dependen de cierto modo del contexto al cual se lo quiera
estudiar. Así, para la literatura eléctrica las SG considera la
aplicación de tecnologías a la red eléctrica como sistemas de
medición inteligente (AMI), la automatización de los sistemas
de distribución (DA), la aplicación de la Generación Distribuida
(DG) y las micro redes, la automatización de las subestaciones
(SA), la flexibilidad en los sistemas transmisión de corriente
alterna (FACTS) con dispositivos diversos de electrónica de
potencia tomando en cuenta incluso técnicas, herramientas y las
tecnologías asociadas a la demanda o del lado de los usuarios.
Podemos concluir entonces que una Smart Grid, es la aplicación
de un cierto grado de inteligencia a las redes tradicionales,
como respuesta a la evolución de los sistemas en todas las áreas
como a las demandas del planeta en el contexto del cambio
climático, la eficiencia y sostenibilidad de los Sistemas
Eléctricos de Potencia.
Palabras claves- Microrredes, acceso a la electricidad, fuentes
de energía renovables.
I. INTRODUCTION
La sociedad actual necesita una gran cantidad de energía para
la industria, el comercio, la agricultura, el transporte, las
telecomunicaciones, la vivienda, etc. Actualmente, este
suministro de energía está asegurado principalmente por
combustibles fósiles. En este escenario, la fuente de energía
no renovable es el principal combustible utilizado para
generar electricidad. En el futuro, el uso de fuentes de
energía renovables jugará un papel importante en la
generación de electricidad. La gran integración de la energía
se sumó al desarrollo tecnológico del transporte, la
producción y la distribución, y la marcó un punto de
inflexión en la industria energética. La necesidad de sistemas
de transmisión limpios, eficientes, fiables, insonorizados y
sensibles ha llevado a lo que se conoce como la “red
inteligente”, conocida en inglés como la “red inteligente”[1].
El acelerado proceso de industrialización ha logrado que la
demanda energética global aumente y con ello la
contaminación medio ambiental por el uso de combustibles
fósiles y derivados del petróleo en la producción de energía
eléctrica [2]. Este incremento, genera un sinfín de
interrogantes del cómo generar y al mismo tiempo proteger
al medioambiente bajo la perspectiva de un desarrollo
sostenible [3]. En este contexto [4] propone a las Redes
Inteligentes, o Smart Grids en inglés, como la respuesta a la
necesidad de modernización de las redes eléctricas bajo
procesos articulados de monitoreo y control con tecnologías
verdes conocidas como ecológicas o no contaminantes.
Actualmente, los sistemas eléctricos de potencia son
centralizados y giran alrededor de un solo núcleo o central
de generación. La modernidad propone descentralizar el
método tradicional por uno distribuido al cual lo nombra
como micro red, es decir, sistemas de generación que sean
más cercanas, de menos capacidad, pero con la misma

3. función de abastecimiento de energía eléctrica hacia los
consumidores [3] y con un abanico de posibilidades en lo que
refiere a la mejora del servicio de distribución eléctrica. De
esta manera, la investigación que se desarrolla propone
aterrizar conceptos de Smart Grid con especial enfoque en
micro redes y sus aristas complementarias.
El interés en desarrollar ciudades inteligentes ha crecido
exponencialmente a lo largo de los años y muchos gobiernos
de todo el mundo esperan iniciar estos proyectos en sus
propios países y los responsables políticos promueven una
mayor penetración de las fuentes de energía alternativas para
contribuir al mix de generación de energía [5]. Uno de los
desafíos clave para el éxito de cualquier proyecto de ciudad
inteligente es garantizar la seguridad inteligente y la
privacidad de los ciudadanos [6]. Las tecnologías de
producción de energía renovable incluyen energía solar,
turbinas eólicas, centrales hidroeléctricas y biomasa [7]. Los
principales impulsores de la integración de estas tecnologías
son principalmente la reducción de las emisiones de carbono,
la dependencia de los combustibles fósiles para la
producción de energía y la mejora de la calidad y fiabilidad
de la energía [8].
El problema con la planificación de la expansión de energía
(EPG) es decidir qué fuente de energía usar, y cuánto usar de
la lista de fuentes de energía disponibles para gestionar la
carga al menor costo que sea posible [9]. En algunos casos,
es necesario considerar la máxima confiabilidad y el mínimo
impacto ambiental, y estos objetivos son inherentemente
inconsistentes y deben ponderarse entre estos objetivos. El
problema GEP es un problema no lineal acotado con
variables discretas. El concepto de micro grid se introdujo
por primera vez como solución para la integración fiable de
DERs, incluidos los sistemas de almacenamiento de energía
(ESSs) y las cargas controlables. Nodos conectados a la red
e insulares y transición entre los dos modos. Fiabilidad,
eficiencia, seguridad, calidad, Sostenibilidad [10].
Las redes inteligentes utilizan la tecnología de la
información y la comunicación para recopilar y procesar
información, como información sobre el comportamiento de
los proveedores y consumidores, de manera automatizada
para garantizar la eficiencia, confiabilidad, economía y
sostenibilidad de la producción y distribución de
electricidad. Las redes inteligentes se están utilizando ahora
en las redes eléctricas, desde las centrales eléctricas hasta los
consumidores de electricidad en hogares y empresas. La
“red” equivale a las redes que llevan la electricidad desde las
plantas donde se genera hasta los consumidores. La red
incluye cables, subestaciones, transformadores,
interruptores, etc. Los principales beneficios son una mejora
significativa en la eficiencia energética en la red eléctrica, así
como en los hogares y oficinas de los usuarios de energía [1]
[8].
i) Presentación
La investigación está organizada por temáticas relevantes.
Así, en el apartado siguiente se describe la justificación del
problema para luego acoger la revisión de estado del arte, el
cual detallará la bibliografía especializada de: Sistemas
eléctricos de potencia, generación distribuida, micro redes,
tecnologías de la información aplicada a la Red Inteligente,
desafíos y propuestas.
Justificación del problema
En el contexto mundial, las redes inteligentes, las micro
redes y la generación distribuida son cada vez más populares
ante un escenario de cambio climático y uso de energías
verdes. De esta manera, la investigación pretende detallar las
definiciones de las tendencias tecnológicas que acogen a una
red inteligente, sus desafíos y problemas no atendidos, con
la finalidad de conocer y extender un aporte técnico a la
comunidad involucrada en el estudio de los sistemas
eléctricos de potencia.
ii) Revisión del estado del arte e identificación de
problemas no resueltos
Un sistema eléctrico de potencia, se define como el conjunto
de instalaciones y equipos para producir, transportar y
distribuir energía eléctrica a los usuarios de una zona, ciudad,
región o país [11]. Componentes que se interconectan para
una operación y abastecimiento continuo tan
económicamente sea posible, con la calidad necesaria, la
cantidad deseada, la seguridad y la confiabilidad del servicio.
Estos criterios se han visto amenazados por perturbaciones
de índole humano y natural. El factor humano corresponde a
factores de operación del sistema, como a la diversificación
de dispositivos conectados a red por parte de los usuarios.
Ejemplificando, los clientes ordinarios como industriales
conectan más continuamente electrónica a sus canales de
fabricación y consumo con el objeto de mejorar su estilo de
vida o productividad, sin considerar los efectos que estos
tipos de carga imponen a sus alimentadores, mermando de
esta forma la calidad de la energía suministrada [12]. Con
respecto al factor natural, nos referimos a fenómenos como
tornados, huracanes, descargas atmosféricas, etc,
circunstancia que implican caídas de postes, ramas, árboles
sobre las estructuras de distribución produciendo
perturbaciones en el suministro de la energía eléctrica.
Dichas perturbaciones aterrizan en la arista de calidad de
energía, provocando inestabilidad, complejidad y problemas
de operación de la red. Para esto [13] presenta alternativas
enfocadas en la Generación Distribuida (GD), que según la
IEEE la define como la generación de electricidad mediante
instalaciones que son suficientemente pequeñas en relación
con las grandes centrales de generación, de forma que se
puedan conectar casi en cualquier punto de un sistema
eléctrico, beneficiando en ambas direcciones, es decir, al
consumidor y a la unidad de negocio.

4. Tabla 1: Ventajas Generación Distribuida
Según [14] la GD no es un término nuevo, sin embargo, en
la actualidad su aplicabilidad se orienta al uso estratégico de
unidades de generación pequeñas y de menor costo de
producción por $/MW generado, evitando valores en
inversión, transporte y pérdidas de energía que se
producirían si tal red se ampliara. Si bien existe una gran
variedad de definiciones extendidas por la literatura
especializada, se puede encontrar ocho criterios comunes de
clasificación de la GD:
• La localización.
• La clasificación por rango de capacidad de la GD.
• El propósito.
• El área de entrega de potencia.
• La tecnología utilizada.
• El impacto ambiental.
• El modo de operación.
• La penetración de la GD.
Figura 1: Generación distribuida. [14]
Esta clasificación obedece al incremento de diversas fuentes
de energía renovable (biomasa, eólica, solar, fotovoltaica,
micro hidráulica, entre otras) como a la innovación de nuevas
tecnologías que incluyen conversores electrónicos de
potencia y celdas de combustible [15] para brindar un mejor
acceso al servicio público de energía eléctrica sin la
necesidad de realizar grandes inversiones tanto para generar
como trasmitir la energía eléctrica. Otro criterio relevante
para la implementación de la generación distribuida, es el
impacto ambiental que según [15] la migración y
diversificación de las formas de generación energética por
medio de la implementación de energías no convencionales
y el posicionamiento de micro redes eléctricas minimizarán
las emisiones de CO2 al medio ambiente.
Antiguamente la generación de energía eléctrica en sectores
alejados o dispersos de las líneas de distribución, hacían que
el uso de micro generadores a diésel o derivados del petróleo
sean la alternativa más cercana, sin tomar en cuenta su
eficiencia reducida y baja carga de operatividad. Sin
embargo, las micro redes representan actualmente una
solución viable para esta problemática. Es decir, una
solución para las exigencias eléctricas en áreas aisladas o no
electrificadas [16]. Según IEEE una micro red es un sistema
inteligente que facilita la administración de la generación
distribuida, el almacenamiento distribuido (AD) y las cargas
conectadas dentro de un área de cobertura. Al mencionar
AD, nos referimos a elementos de acumulación energética
que impulsen el aprovechamiento de todos los recursos
energéticos distribuidos.
Figura 2: Estructura básica de una micro red. [17]
Otra definición que podemos citar es la extendida por el
Departamento de Energía de los Estados Unidos, “como un
conjunto de cargas interconectadas y recursos de energía
distribuida que trabajan dentro los límites definidos, que
actúan como una única entidad controlable con respecto a la
red y que se conecta o desconecta de dicha red para
permitirle operar en modo conectado a la red o en modo isla
(autónomo)” [18].
Bajo estas consideraciones, el campo de aplicación de la
micro redes se torna relevante pues se convierten en el punto
de inflexión entre la generación distribuida y los sistemas de
suministro de energía eléctrica tradicionales, todo bajo los
criterios de mayor seguridad, calidad, confiabilidad y
resiliencia eléctrica. Para todos estos beneficios se debe
contar tecnología digital con protocolos de comunicación y
administración que comprendan a los flujos de generación,
transmisión, distribución y usuarios de manera bidireccional
distinta a la tradicional, para esto están las Redes
Inteligentes.
Para el Grupo de estrategias de Redes Eléctricas (ENSG) la
define como parte del sistema eléctrico, que puede integrar
de manera inteligente las acciones de los usuarios como

5. generadores, consumidores y prosumidores para la entregar
energía sostenible, económica y segura de manera eficiente.
Po otra parte, para el Instituto Coreano de Redes Inteligentes
define la red inteligente como la red de próxima generación
que integra tecnologías de información y comunicación al
sistema de energía existente para mejorar la eficiencia
energética a través del intercambio bidireccional de
información eléctrica entre consumidores y proveedores de
energía en tiempo real [19].
Figura 3: Modelo conceptual de una Smart Grid.
Fuente: Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de
EEUU.
Identificación de problemas no resueltos
El continuo proceso de cambio al que se encuentra sometida
la humanidad acoge al sector eléctrico a no quedar a espaldas
del desarrollo, de esta manera, en la actualidad el progreso
se vuelve un sinónimo del uso potencial de la energía en
todas sus formas.
Para el siglo XXI en una dinámica de la ingeniería eléctrica,
medios de almacenamiento de energía, avances en las
tecnologías de la información y la gestión de la electricidad
dan paso a las redes eléctricas inteligentes para lograr una
mayor confiabilidad, calidad, seguridad y resiliencia de un
sistema eléctrico.
Si bien los sistemas eléctricos han evolucionado, las
necesidad y problemáticas de la sociedad y el medio
ambiente también. En este aparto, podemos detallar a la
resiliencia eléctrica como un problema no resuelto o no
considerado a profundidad, y que tiene un valor relevante
ante evidentes amenazas que la naturaleza y sus fenómenos
pueden provocar en un SEP. Artículos científicos bajo la
tutela de la IEEE traen a colación el concepto de resiliencia
[20]. Al cual, lo definen como la capacidad de un sistema
eléctrico, para resistir fenómenos catastróficos de alto
impacto y baja probabilidad (HILP), recuperarse
rápidamente de tales eventos disruptivos y adaptar su
operación e infraestructura para prevenir o mitigar el
impacto de eventos similares en el futuro [21] [22]. Por esta
razón, se torna indispensable examinar el impacto que puede
llegar a ocasionar los eventos HILP sobre los sistemas
eléctricos, así como las estrategias y metodologías que la
literatura considera al momento de determinar el impacto del
evento natural catastrófico, las formas de restauración del
suministro de servicio público de energía eléctrica para la
disminución del tiempo de la energía no suministrada (ENS),
el desempeño operativo y estructural eléctrico, así como las
métricas para la cuantificación de la resiliencia del sistema
eléctrico de potencia [23].
Presentación de la propuesta
Luego de los antecedentes presentados, podemos mencionar
que el uso de las redes inteligentes y las micro redes
aplicadas a los sistemas eléctricos de potencia pueden ser una
alternativa para fortalecer un sistema eléctrico ante eventos
de tipo HILP. Descentralizando la alimentación desde un
solo punto (central convencional) hacia el uso conveniente
de estrategias como baterías de almacenamiento de energía,
generación distribuida (solar, eólica, no convencional),
vehículos eléctricos, celdas de combustible, electrónica de
potencia, etc., alternativas que permitan incrementar la
resiliencia de un sistema eléctrico reduciendo el tiempo de
restauración de energía no suministrada.
iii) Resumen de los resultados y conclusiones
Las Smart Grid, constituidas como la modernización de una
red eléctrica articulan con las micro redes y el uso de las
tecnologías de la información (TIC´S) procesos
descentralizados de alimentación eléctrica, monitoreo y
control de sistemas eléctricos, incremento de eficacia,
eficiencia eléctrica que a través del uso de la DATA brindan
autonomía a un sistema con cierto grado de inteligencia. Sin
embargo, por sobre todos los procesos a los que brindan
apoyo las redes inteligentes, la resiliencia eléctrica es una
temática poco abordada, considerando que, si la modernidad
de los SEP ha atendido el mejoramiento al acceso de la
energía eléctrica con nuevas fuentes de generación, la
literatura no se ha preocupado por volver más robusta a las
redes frente a eventos HILP que en la actualidad han
presentado un incremento considerable.
• Una red inteligente tiene la capacidad de optimizar en
tiempo real el uso de los recursos conectados a un
sistema eléctrico.
• Un sistema eléctrico distribuido es un tipo de
generación descentralizada promovida por pequeñas
fuentes de energía en lugares más próximos a la carga.
• Una micro red es el conjunto son sistemas de
distribución de electricidad que poseen cargas y
recursos de energía eléctrica distribuidos en forma de
generación distribuida, cargas controlables y
dispositivos de almacenamiento, que pueden operarse
de forma coordinada y controlada, ya sea si están
conectados a la red de energía o en modo isla.
• La eficiencia eléctrica es la capacidad de un sistema
eléctrico, para resistir fenómenos catastróficos de alto
impacto y baja probabilidad, recuperarse rápidamente
de tales eventos disruptivos y adaptar su operación e
infraestructura para prevenir o mitigar el impacto de
eventos similares en el futuro.
II. DESARROLLO
Que es un Smart Grid
La definición de red inteligente no se puede expresar, en una
palabra, ya que involucra muchos conceptos, definiciones y
tecnologías. Sin embargo, de una manera muy simple e
introductoria, se puede definir como: producción de
electricidad centralizada en la red, integrada a través de
grandes centrales eléctricas, pequeña producción de energía

6. renovable distribuida, fuente de una manera que permite a
los usuarios consumir y transmitir energía de la red [24].
La red inteligente es un sistema de sistemas distribuidos cuyo
campo abarca sectores tradicionales como la producción
masiva de electricidad, transmisión, distribución,
consumidores, mercados y electrónica de potencia,
comparando energías renovables, vehículos eléctricos,
cumplimiento de requisitos, etc [25].
Figura 4: Sistema del Smart Grid. [25]
La red inteligente amplía la noción tradicional de sistemas
eléctricos y permite la interconexión de áreas
tradicionalmente consideradas aisladas. Los sistemas de
control son esenciales para llenar muchos vacíos y obtener
los beneficios prometidos por las redes inteligentes. Los
consumidores autorizados jugarán un papel central en esta
nueva red. Destaca también la arquitectura radial, los
diferentes componentes interactúan e interconectan de forma
sinérgica [26].
Figura 5: Redes inteligentes. [26]
Visión para controles de red inteligente
• Energía eólica.
• Energía solar.
• Sistemas de transmisión.
• Sistemas de distribución.
• Mecanismos de mercado.
• Respuesta a la demanda.
• Vehículos eléctricos y de almacenamiento.
• Microrredes.
• Centrales y agregadores virtuales.
• Eficiencia de la red.
• Ciberseguridad.
• Integración con almacenamiento térmico.
• Interacción entre comunicación y control.
• Arquitecturas de control cambiantes.
• Control automático de generación [27] [24] [28].
Algunos de los logros que se pueden lograr a través del
Smart Grid son:
Gestión de reparaciones. Localiza de inmediato las
interrupciones y envíe equipos para abordar las
interrupciones.
Mantenimiento. Extienda la vida útil de los equipos
generadores detectando y gestionando las limitaciones
causadas por el envejecimiento de los equipos generadores.
Prevención. Detecte y mitigue los cortes detectando cortes
potenciales para evitar cortes de energía.
Optimización de costes. Reduzca el desperdicio de energía
con datos en tiempo real y adapte la producción de energía a
sus necesidades energéticas.
Que es un Micro Grid
Una microrred es una colección de cargas y sistemas
interconectados con límites eléctricos bien definidos. Actúa
como una entidad única y controlable a la red, conectándose
y desconectando de la red, lo que le permite operar en modo
de red o isla [29].
Figura 6: Arreglo Micro Grid. [29]
Fuente fotovoltaica
La energía fotovoltaica es la conversión de luz en
electricidad utilizando un material semiconductor que exhibe
el efecto fotoeléctrico, un fenómeno estudiado en física,
fotoquímica y electroquímica [24].
• Monocristalino.
• Policristalino.
• Amorfas.
Figura 7: Modelo de un panel solar. [24]

7. El mayor logro de ingeniería del siglo XX.
• Electrificación.
• Automóvil
• Avión.
• Abastecimiento y distribución de agua.
• Electrónico
• Radio y televisión
Características de una Micro Grid
Heterogéneo. – Este sistema este compuesto por varias
fuentes de energías renovables como: Solar, Eólica,
Hidráulica, etc.
Figura 8: Ejemplo Heterogéneo.
Isla de operación. – Servicios auxiliares de un micro grid.
Estrategas de control.
Estrategia de operación.
Componentes de una Micro Grid
Generación
• Renovables o no renovables.
• Mini generadores o generadores eólicos.
• Paneles solares.
• Micro turbinas.
Almacenamiento
• Baterías.
• Ultra capacidad
• Almacenamiento térmico.
Cargas
• Controlable y no controlables.
• Eléctricas
• Térmicas
Interruptores
• El punto que se conecta a la red eléctrica.
Protecciones
• Cortocircuito de potencia para detención de las fallas.
• Conectado – Aislado – Conectado.
Sistemas de control
• Controladores locales.
• Sistema de control central de una microrred.
• Comunicaciones. [29]
Ventajas de las micro redes
• Estas permiten una mayor calidad del suministro, como
también un mayor ahorro y tiene una menor
independencia de la red de distribución.
• Funcionan conectados a la red pública como también
pueden operar aisladas.
• Se benefician también la red pública de estas
microrredes, ya que estas apoyarían en la oper5acion en
caso que se produzca un fallo en ella.
• Estas utilizan menor energía que los actuales sistemas de
generación y distribución centralizada.
• Aquellas micro redes disminuyen las emisiones CO2, de
efecto invernadero, la cual influye en la implementación
de las energías renovables [29].
Desventajas de las micro redes
• Escases en una norma específica en la cual impida su
generación.
• Estos sistemas como son nuevos resultan tecnologías
excesivamente costosas [29].
Beneficios económicos de la implantación de redes de
transmisión inteligente
La implementación de una red inteligente tiene varios
beneficios económicos. Estos son algunos de los beneficios
clave de implementar este tipo de redes:
• Crear nuevas fuentes de empleo y crecimiento
económico regional.
• Optimice las inversiones reduciendo las limitaciones de
diseño y utilizando la red de manera más eficiente.
• Ahorro fiscal gracias a una mayor depreciación.
• Aumenta el uso de la red.[1].
Riesgos a considerar al implementar las redes de
transmisiones inteligentes
• Riesgos físicos.
• Riesgos cibernéticos.
Riesgos físicos
Con la introducción de redes inteligentes y el aumento de la
carga de la línea eléctrica, los administradores de la red
eléctrica se ven obligados a administrar sistemas que están
muy cerca de los límites de estabilidad. Este nuevo punto
operativo en sí mismo representa un aumento en las
vulnerabilidades del sistema, por lo que, para mantener un
margen de seguridad, el comportamiento general del sistema
debe investigarse con más detalle.
En sistemas altamente interconectados, la estabilidad de
pequeñas señales, especialmente durante oscilaciones
interregionales, se vuelve más importante y aumenta a
medida que aumenta o aumenta el tamaño del sistema. Carga
de la red de transmisión [29].
Riesgos cibernéticos
La transmisión a través de la red inteligente se basa
principalmente en sistemas de control por computadora. Si
utiliza un sistema de comunicación basado en la tecnología
de Protocolo de Internet (IP), su vulnerabilidad aumenta
debido a los riesgos cibernéticos.
Los cortes de energía, ya sean intencionales o no, pueden
causar un desastre. Sin métodos de cifrados efectivos para
asegurar el sistema, las personas con pocos conocimientos de
ingeniería inversa pueden dejar el sin alimentar a un usuario
conectado a la red de comunicación [29] [4].

8. Integración de las energías renovables
Se ha investigado mucho sobre energías renovables y se han
descubierto fuentes adicionales de energía limpia, pero la
integración de estas fuentes en el sistema energético es uno
de los desafíos de la modernización de la red y el desarrollo
de SG. Desde el parque eólico hasta la red, puede ser difícil.
Sin embargo, las fuentes de energía renovable son de
naturaleza intermitente y fluctuante. Tradicionalmente, la
electricidad fluía de la planta al cliente en una dirección.
Actualmente, al implementar adiciones de energía de fuentes
de energía alternativas, la energía debe ingresar a la red
desde múltiples ubicaciones. Esto requiere una arquitectura
técnica basada en la automatización de la red y un flujo de
energía bidireccional óptimo.
Por lo tanto, son necesarios controles para llevar fuentes de
energía eólica, solar y alternativas a la red de distribución y
entregarlas a destinos. Por lo tanto, hacer coincidir la energía
solar y eólica con nuevos dispositivos en sistemas de redes
inteligentes requiere esfuerzos coordinados. Por tanto, los
sistemas de redes inteligentes deben poder integrarse con los
equipos y el dispone de herramientas informáticas para
analizar la integración de las energías renovables. Sistema
energético[30].
Tecnologías y actividades de investigación
• Control [31].
• Comunicación [32].
• Detección y medición [33].
• Vehículos eléctricos VE [34].
• Seguridad en SG [34].
• Simuladores y sistemas de información [34].
• Integración de las energías renovables [30].
Diferencia entre red tradicional y red inteligente
La principal diferencia es que el sistema de Smart Grid es
más eficiente que el tradicional, esto debido a la integración
de varias fuentes de generación, realizando una malla de
confiabilidad para el sistema interconectado [35].
Figura 9: Sistema tradicional y sistema inteligente. [35]
Cabe recalcar que, si un sistema solo tiene fuente de
generación fotovoltaica o solo eólica u otras fuentes que
funcionen una a la vez no se consideran un micro grid, esto
debido a que un sistema de red inteligente necesita de varias
fuentes a la vez para brindar una eficiencia mayor a las
demandas pertinentes.
Figura 10: Sistema no considerado micro grid.
Múltiple micro grid
Figura 11: Servicios múltiples de un micro grid.
Para la conexión de cualquier fuente a la red debe cumplir
los 3 servicios auxiliar importantes.
• Frecuencia.
• Voltaje.
• Reactivo [35].
III. CONCLUSIÓN
Al implementar una Red de Transmisión Eléctrica
Inteligente, es importante asegurarse de que todas las partes
interesadas estén involucradas y comprometidas activamente
en el proyecto. Es imperativo que la electricidad sea de
calidad y que la transmisión y distribución sean confiables.
La red de transporte inteligente debe poder soportar los
nuevos mercados energéticos gestionados por diferentes
sistemas. La red debe anticipar interrupciones y reaccionar
inmediatamente si son causadas por un desastre natural o
resistir ciertos ataques maliciosos.
También tenga en cuenta que el sistema de transporte a gran
escala del contiene parámetros de carga del que cambian
espontáneamente, lo que aumenta la congestión. Puede
aumentar la carga del en los sistemas de transmisión de
energía existentes, reducir la confiabilidad debido a los
cuellos de botella del y causar fallas en cascada en grandes
sistemas eléctricos con interconectados. El concepto de SG
ha evolucionado de una visión a una realización gradual de
objetivos. A medida que la tecnología evolucione,
dispositivos y sistemas podrán respaldar la creación de redes
más inteligentes. En consecuencia, algunas políticas
energéticas impulsan las iniciativas SG en todos los países.
Lo anterior tiene como objetivo proporcionar un sistema
robusto que facilite una mayor confiabilidad, calidad y
eficiencia energética de la energía.
Con base en lo anterior, se realizaron importantes
investigaciones en las áreas de predicción de series de
tiempo, investigación de calidad y confiabilidad de la
energía, optimización de corriente, sistemas de baterías,
información de computación en la nube e integración de
prácticas de energía renovable a gran escala en GS. También
se pueden iniciar problemas y desafíos identificados, como

9. el uso de la batería V2G, la protección de datos, la seguridad
física y de la red, las limitaciones del simulador y la
automatización del sistema de entrega. Un buen comienzo
para futuras investigaciones.
Después de todo, cuando se trata de ejecutar este complejo
sistema, la idea básica de SG no es suficiente. Encontrar la
red ideal es una inversión basada en tiempo, dinero,
investigación y experimentación, incluso si se dispone de
experiencia y tecnología. Los grandes esfuerzos en la
investigación de SG pueden ayudar a lograr la sostenibilidad
energética y ser más eficaces en la protección y protección
del medio ambiente. Si bien puede ser difícil predecir el
futuro exacto de SG, las innovaciones recientes muestran una
coalición dinámica de empresas de servicios públicos
revolución energética a la que aspira la humanidad.
IV BIBLIOGRAFÍA
[1] E. Velasco-Ramírez, C. Ángeles-Camacho, and M. García-Martínez,
“Redes de transmisión inteligente. Beneficios y riesgos,” Ing.
Investig. y Tecnol., vol. 14, no. 1, pp. 81–88, 2013, doi:
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[3] A. G. Peralta Sevilla and F. Amata Fernández, “Evolución de las
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[4] V. A. Gómez and C. Hernández, “Visión General , Características y
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