(2023-1) pvalentina: Excelente plan! los profesores son un amor y hacen la materia muy entretenida. Recomendado full

CURSO: REDES INTELIGENTES PARA ENERGIA SUSTENTABLE
TRADUCCION: SMART GRIDS FOR SUSTAINABLE ENERGY
SIGLA: IEE2393
CREDITOS: 10
MODULOS: 03
CARACTER: OPTATIVO
TIPO: CATEDRA
CALIFICACION: ESTANDAR
PALABRAS CLAVE: ENERGIA; MERCADOS ELECTRICOS; OPTIMIZACION; REDES INTELIGENTES; SUSTENTABILIDAD
NIVEL FORMATIVO: PREGRADO


I. DESCRIPCIÓN DEL CURSO

Este curso entrega una vision general de la estructura, operacion y mercados en sistemas de energia y potencia. Se
presentan los principales desafios y oportunidades relacionados a la integracion de energias renovables a gran escala,
y el rol de las redes inteligentes. En el curso se revisan elementos de optimizacion y microeconomia aplicados a
sistemas de energia y potencia, ademas de presentar los modelos matematicos y metodos numericos basicos
necesarios para la representacion y analisis de sistemas de potencia (generacion, transmision, distribucion y
consumo). Finalmente, el curso introduce conceptos y modelos basicos de mercados electricos, y se discuten sus
extensiones y adaptaciones en el contexto de las redes inteligentes.


II. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

Objetivos generales:

1. Conocer y comprender los desafios tecnologicos, operacionales y de mercado asociados a la integracion de
energias sustentables.

2. Conocer y comprender el concepto de redes inteligentes en sistemas de energia y potencia y sus implicancias
a nivel de generacion, transmision, distribucion y demanda de energia electrica.

3. Comprender los modelos matematicos utilizados para representar sistemas de energia y potencia.


Objetivos especificos:

1. Conocer tecnologias de generacion convencional y renovables, y sus caracteristicas de operacion.

2. Aplicar elementos de optimizacion, probabilidades y microeconomia a distintos problemas asociados a
sistemas de energia y potencia.

3. Conocer modelos y nuevas tecnologias asociados a la transmision y distribucion de energia.

4. Comprender el potencial y los desafios asociados al control de la demanda en redes inteligentes.

5. Conocer modelos convencionales de operacion de sistemas electricos y sus mercados asociados.

6. Conocer y comprender los desafios y complejidades en el dise?o de mercados electricos en redes inteligentes


III. CONTENIDOS

1. Motivacion: Desafios y Oportunidades en Sistemas de Energia y Potencia

1.1. Contexto Energetico Mundial

1.2. Energias Renovables Variables

1.3. Redes Inteligentes

1.4. Complejidad de los Mercados Electricos


2. Caracterizacion de la Generacion Convencional y Renovable

2.1. Tecnologias de Generacion Convencional

2.2. Tecnologias de Generacion Renovable

2.3. Modelos Matematicos Basicos

2.4. Tecnologias Emergentes de Generacion


3. Caracterizacion de la Red Electrica

3.1. Introduccion Conceptual a la Transmision de Potencia Electrica

3.2. Potencia Activa y Reactiva

3.3. Modelos de Flujo DC y AC

3.4. Nuevas Tecnologias en Transmision


4. Caracterizacion de la Demanda y Eficiencia Electrica

4.1. Demanda y Eficiencia Electrica

4.2. Conceptos Basicos de Probabilidades y Procesos Estocasticos

4.3. Modelamiento de la Demanda Electrica

4.4. Tecnologias de Almacenamiento de Energia

4.5. Control de la Demanda: Respuesta de Demanda


5. Introduccion a los Mercados Electricos

5.1. Revision de Optimizacion Lineal y No-lineal

5.2. Conceptos Basicos de Microeconomia

5.3. Pre-despacho y Despacho Economico

5.4. Modelos Matematicos en Mercados Electricos


6. Redes Inteligentes y Energia Sustentable

6.1. Desafios de la Integracion de Energias Renovables Variables

6.2. Servicios Complementarios

6.3. Redes Inteligentes en Transmision y Distribucion

6.4. Microrredes y Demanda Agregada

6.5. Esquemas de Control en Redes Inteligentes

6.6. Topicos Avanzados


IV. METODOLOGIA PARA EL APRENDIZAJE

- Clases lectivas

- Discusion de temas contingentes en energia y articulos cientificos relevantes

- Uso de software de optimizacion, modelacion matematica, y analisis de sistemas de energia

- Charlas de invitados de la industria y academia

- Trabajos de investigacion

- Presentaciones


V. EVALUACION DE APRENDIZAJES

- Interrogaciones

- Controles

- Tareas

- Trabajo de investigacion

- Examen

Las fechas y ponderaciones de las distintas evaluaciones del curso seran especificadas en la primera clase.


VI. BIBLIOGRAFIA

Minima
1. Chakrabortty, A., Ilic, M. (Eds), Control and Optimization Methods for Electric Smart Grids, First Edition,
Springer, 2011.

2. Kirschen, D., Strbac, G., Fundamentals of Power Systems Economics, First Edition, John Wiley & Sons, 2004.

3. Mackay, D., Sustainable Energy ? without the hot air, UIT Cambridge, 2009. Available online:
http://www.withouthotair.com.

4. Masters, G.M., Renewable and Efficient Electric Power Systems, Third Edition, Encyclopedia of renewable
energy facts, 2004.

5. Von Meier, A., Electric Power Systems: A Conceptual Introduction, First Edition, John Wiley & Sons, 2006.

6. Wood, A. J., Wollenberg, B. F. and Sheble, G. B., Power Generation, Operation and Control, Third Edition,
New Jersey: John Wiley & Sons, 2013.

Adicionalmente, se incluira en la bibliografia articulos de investigacion relevantes publicados recientemente en las
principales conferencias y revistas en sistemas de potencia y energia.


PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
ESCUELA DE INGENIERIA / AGOSTO 2015 / ACTUALIZADO ABRIL 2021