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‣ Introducción a los sistemas de conexión HVDC y su contribución a la mejora de la calidad de la energía eléctrica

Bermejo Hernández, Víctor
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/bachelorThesis; info:eu-repo/semantics/masterThesis Formato: application/pdf
Português
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110.61009%
Los sistemas HVDC pueden ofrecer mejoras técnicas, medioambientales y, en casos de líneas de larga distancia, económicas, respecto a los sistemas convencionales de transmisión en HVAC. Existen varias topologías para la implementación de estos sistemas. Las topologías dominantes actualmente son LCC, VSC y CSC, cada una con unas características distintas tanto en su control como en sus componentes y su modo de operación. La alta capacidad de control sobre las variables de los sistemas eléctricos que otorgan los sistemas HVDC hace sea muy extendida su instalación en los sistemas de transporte que requieren condiciones especiales. Los sistemas HVDC ayudan a mejorar la calidad de la electricidad y a reducir los apagones a causa de varios tipos de perturbaciones, en especial los apagones causados por las faltas en cascada, y por tanto aumentan la estabilidad de la red eléctrica. Por ello son una opción económicamente viable para conexiones en la que se exigen altas capacidades técnicas que no poseen los sistemas HVAC como son las interconexiones entre redes asíncronas, la descongestión en zonas superpobladas, el transporte de electricidad a muy largas distancias o la generación de energía eléctrica en lugares muy alejados de las zonas de consumo y también en estaciones offshore en las que su instalación es muy usada. ____________________________________________________________________________________________________________________; The HVDC systems can offer technical...

‣ Design and analysis of HVDC switch gear station for meshed HVDC grid

Serrano Jiménez, Patricia
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/bachelorThesis; info:eu-repo/semantics/masterThesis
Português
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89.82762%
It is of fundamental interest to avoid faults in a DC grid due to the severely of these events. However, the faults are unavoidable, so in a fault case is necessary to act fast. The protection in a DC grid comprises a key component, the HVDC breaker. For this reason in this thesis, a simulation is programmed in order to be able to study the HVDC breaker operation, distinguishing between normal and fault operation. Matlab is the program used in this work, and an initial simulation is tested firstly to choose which method is the most appropriate. Once the circuit behaviour is studied, some tactics to improve the performance of the system are proposed, focusing on thermal losses. The principal results (current waveforms and energy dissipation) show that introducing some modifications into the system like using more IGBTs in parallel or changing the inductance values, it is possible to get a feasible DC breaker. To sum up, this report will present one tool being able to simulate different configurations and to study the results, besides some suggestions how to make the system more efficient.

‣ Cumplimiento de requisitos de conexión a red de sistemas HVDC para parques eólicos marinos

Fuente Chavarría, David
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/bachelorThesis; info:eu-repo/semantics/masterThesis
Português
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119.97461%
La implantación de parques eólicos en el mar se está imponiendo como una de las alternativas importantes como fuente de generación de energía eléctrica. Por ello, es esencial estudiar cómo conectar dichos parques a la red eléctrica, valorando las soluciones de conexión en alta mar y el refuerzo de la red de transporte en tierra para inyectar la energía producida, garantizando la seguridad y fiabilidad del sistema. Actualmente hay muchos estudios de diseño de sistemas de conexión de parques eólicos a tierra, pero el enfoque es frecuentemente realizado desde el punto de vista del promotor de la central y del fabricante de aerogeneradores: reducir pérdidas, mejorar las condiciones de operación de los aerogeneradores y con ello la vida de la instalación, etc... En este proyecto se adopta un punto de vista “operador de red”, estudiando la capacidad y necesidades técnicas de los parques eólicos marinos para cumplir con los requisitos de conexión a red establecidos por los operadores. El documento de referencia adoptado es el nuevo “Network Code for Requirements for Grid Connection Applicable to all Generators” elaborado y publicado por ENTSO-e (Red europea de operadores del sistema de transmisión para la electricidad).; The installation of offshore wind farms is becoming nowadays one of the most important options in power generation systems. The study of available technical solutions for the connection of these installations to land is essential...

‣ Control de parques eólicos "offshore" conectados a red mediante enlace de continua HVdc-LCC

Montilla d'Jesús, Miguel Eduardo
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis; info:eu-repo/semantics/doctoralThesis Formato: application/octet-stream; application/octet-stream; application/pdf
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91.43064%
Los parques eólicos offshore tienen un gran potencial para convertirse en una fuente de energía a gran escala para la producción de electricidad. Los futuros proyectos para parques eólicos offshore tendrán un rango de capacidad instalada de 250MW hasta 1000MW, por lo que han de desarrollarse nuevos conceptos para todo el sistema eléctrico, incluyendo la transmisión dentro del parque, así como hacia la orilla y la integración con la red eléctrica. Sin embargo, los costes de inversión para implementar los parques eólicos offshore son muy elevados en comparación con las instalaciones que se podrían realizar en tierra. El sistema de transmisión hacia la costa implica casi el 30% de la inversión total de los parques eólicos offshore. Por lo tanto, su adecuado diseño es un factor muy importante que debe ser considerado. A medida que las distancias a la orilla se incrementan, también se incrementan los costes de los cables en corriente alterna (c.a.), volviéndose prohibitivos al superar ciertas distancias. Los cables c.a. de gran longitud producen grandes cantidades de potencia reactiva capacitiva y, por lo tanto, disminuyen la capacidad de transmisión. Dado su bajo coste, su sencillo diseño, su simple forma de operar y su bajo impacto en la red receptora...

‣ Impacto de las instalaciones HVDC sobre los sistemas de protección de la red CA

Fonte: Universidad Autónoma de Occidente; Ingeniería Eléctrica Publicador: Universidad Autónoma de Occidente; Ingeniería Eléctrica
Tipo: Bachelor Thesis; Proyecto de Grado Formato: PDF
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71.535083%
Este trabajo profundiza en los impactos que genera la utilización de un sistema de transmisión HVDC (High Voltage Direct Current) acoplado a sistemas existentes en donde las protecciones deben mantener sus cualidades de confiabilidad, alta seguridad y rapidez, para responder ante posibles fallas. La investigación realizada, contiene inicialmente información de los principales sistemas de transmisión HVDC en el mundo. Esta información ubica los principales conceptos relacionados en este tipo de transmisión, el funcionamiento de sus distintos componentes y sus ventajas y desventajas con respecto a la transmisión de corriente alterna, desde el punto de vista económico, técnico y ambiental. El documento se ha dividido en cuatro capítulos para abordar coherentemente el tema. El primer capítulo identifica las características técnicas y la normativa aplicable a sistemas HVDC, lo cual permite conocer las generalidades de los sistemas HVDC, sus componentes, diferentes configuraciones, conexiones y clasificaciones. En el segundo capítulo se esbozan las configuraciones aplicables para un sistema de protecciones asociado a un sistema eléctrico de potencia, para resaltar la importancia de las protecciones en un sistema eléctrico de potencia...

‣ Estudio de la confiabilidad de transformadores conversores en sistemas de transmisión HVDC usando la teoría de árboles de fallas

Bedoya Hernández, José Guillermo
Fonte: Universidad Tecnológica de Pereira; Facultad de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Ciencias de la Computación Publicador: Universidad Tecnológica de Pereira; Facultad de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Ciencias de la Computación
Tipo: Tese de Doutorado Formato: PDF
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101.10256%
Desde el momento en que se empezó a transmitir la energía eléctrica, se han buscado métodos de transmisión que sean confiables, económicos y seguros; estos factores fueron decisivos en el momento de introducir la tecnología AC de manera prioritaria en el desarrollo de los sistemas de potencia eléctrica. Sin embargo, la idea de la transmisión de alto voltaje ha dado algunos cambios, ya que después de muchos estudios se ha podido comprobar, que en ocasiones es mucho mejor la transmisión HVDC por su alta capacidad y largas distancias de transmisión, control electrónico de flujos, seguridad y precisión. Además la tecnología HVDC proporciona estabilidad y confiabilidad a la hora de interconectar sistemas AC. Un sistema de transmisión HVDC es un arreglo de subsistemas, cada uno ocupado de funciones particulares que se deben efectuar con totalidad para así garantizar una transmisión optima, que cumpla con los requerimientos y disposiciones especificadas (nivel de pérdidas, costos de mantenimiento, seguridad, calidad y confiabilidad, entre muchos otros). La clase de subsistemas que le atañen al proyecto en cuestión, son los transformadores conversores; para estos transformadores conversores se realizo un estudio de confiabilidad tomando como base la teoría de árboles de fallas. Con este estudio se determinaron las posibles fallas que pueda tener el subsistema...

‣ Planeamiento de redes de transmisión considerando escenarios generación-demanda y enlaces HVDC

Escobar Vargas, Laura Mónica
Fonte: Universidad Tecnológica de Pereira; Facultad de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Ciencias de la Computación Publicador: Universidad Tecnológica de Pereira; Facultad de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Ciencias de la Computación
Tipo: Tese de Doutorado Formato: PDF
Português
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80.712354%
El planeamiento de la expansión de sistemas de transmisión de energía eléctrica, tiene como propósito fundamental determinar la red de transmisión óptima para un escenario futuro de forma que minimice la inversión y de igual manera que los generadores y los consumidores puedan ejercer sus actividades de compra y venta de electricidad de forma satisfactoria. En un sistema de potencia existen agentes que regulan y controlan el adecuado funcionamiento del sistema eléctrico como: el operador del sistema, el agente responsable del mercado de energía eléctrica, el agente responsable de regular las actividades del sector y el agente regulador del sistema. Entre los problemas que los agentes deben resolver se encuentran tareas de corto, mediano y largo plazo. En el caso particular de planeamiento de largo plazo se encuentran tareas de planeamiento del sistema de generación y del sistema de transmisión, los cuales permiten definir anticipadamente los costos y la localización de los elementos necesarios para que el sistema opere adecuadamente en el futuro. Esto debido a que los tiempos de diseño, construcción y puesta a punto de las centrales eléctricas de gran tamaño y de las líneas de transmisión de alta tensión, son largos (varios años)...

‣ Estimación de campos eléctricos y magnéticos en líneas aéreas en HVDC de cuatro polos

Cabezas Campos, Sebastián Andrés
Fonte: Universidad de Chile Publicador: Universidad de Chile
Tipo: Tesis
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80.857334%
La incorporación de sistemas de transmisión de energía en corriente continua en un nivel de tensión de 500 kV, hace indispensable conocer cuáles serán sus posibles efectos en el entorno que circundará las líneas aéreas que transmitirán la energía eléctrica hasta los centros de distribución y consumo de energía. En esta memoria se plantea la creación de un modelo teórico que permita estimar de manera aproximada cuales serán algunos de los efectos que la operación de una línea aérea de cuatro polos de un sistema de transmisión en HVDC (500 kV) puede generar en su entorno. Primero, se recopilan los procedimientos teóricos existentes, en lo relativo al cálculo de los campos eléctricos y magnéticos estáticos que se generan en torno a las líneas y la ocurrencia del fenómeno corona, lo que permite estimar y predecir, con cierto grado de exactitud, el nivel de contaminación electromagnética que introducen en el ambiente. Otro efecto que se estima es el nivel de ruido audible producido en torno a las líneas aéreas en HDCV. Posteriormente, se realiza una adaptación de los modelos matemáticos al caso de una línea aérea de cuatro polos en un sistema HVDC de 500 kV, realizando los cálculos correspondientes para el caso en estudio...

‣ Integración de un Enlace HVDC al Control de Frecuencia del SIC

Milani Torres, Francesca Gemita
Fonte: Universidad de Chile; CyberDocs Publicador: Universidad de Chile; CyberDocs
Tipo: Tesis
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49.208975%

‣ Estabilidad de tensión en sistemas eléctricos de potencia con enlaces HVDC

Mendoza Robles, Carlos Alfredo
Fonte: Universidad de Chile; CyberDocs Publicador: Universidad de Chile; CyberDocs
Tipo: Tesis
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71.12665%
No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo; En Chile se proyecta en los próximos años la construcción de una línea de transmisión en corriente continua de alto voltaje (HVDC) de 2000 km. Los enlaces HVDC presentan ventajas comparativas, de tipo operacional y económico, con respecto a la transmisión tradicional cuando cubre distancias sobre los 800 km. Uno de los principales desafíos de esta tecnología es que su operación requiere el consumo de potencia reactiva para el proceso de conversión, el que puede alcanzar valores cercanos al 50% de la potencia activa transmitida. Para el caso chileno se estima que el valor de la compensación ascendería a 1300 MVAr en los extremos de la línea, por ello potenciales déficits de potencia reactiva impactaría directamente en la estabilidad tensión de la red eléctrica. El objetivo general de este trabajo de memoria es estudiar el impacto en la estabilidad de tensión que provoca un enlace HVDC en un Sistema Eléctrico de Potencia. La metodología para abordar este problema, se basa en estudios cuasi-estáticos, centrados en las ecuaciones estáticas del sistema y sus respectivas linealizaciones, con los cuales se estima el grado de estabilidad de la zona de operación. Las principales técnicas para determinar indicadores de estabilidad de tensión se basan en una combinación de la sub-matrices del Jacobiano del método Newton-Raphson...

‣ Amortiguación de Oscilaciones Electromecánicas Utilizando Control de Enlace HVDC

Reyes Chamorro, Lorenzo
Fonte: Universidad de Chile; Programa Cybertesis Publicador: Universidad de Chile; Programa Cybertesis
Tipo: Tesis
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70.840176%
El crecimiento de la demanda eléctrica en el país requiere de nuevas fuentes de energía por parte del sector público y privado. En particular, una región que posee un gran potencial energético hidráulico es la XI Región de Aysén. Sin embargo la concentración de la demanda se encuentra en el centro del país por lo que es necesario transmitir una gran cantidad de energía, estimada inicialmente en 2750[MW] de potencia activa, a través de aproximadamente 2000[km] de longitud. En este contexto, la mejor solución técnico – económica disponible para la transmisión es un enlace de corriente continua en alto voltaje (HVDC del inglés “High Voltage Direct Current”). El disponer de un enlace HVDC de las características del proyecto Aysén ofrece importantes oportunidades para mejorar la operación de los sistemas de corriente alterna a los que se conecta. En efecto, un enlace HVDC utiliza elementos de electrónica de potencia de muy rápida respuesta, por lo que es posible plantear esquemas de control que contribuyan a la seguridad y estabilidad dinámica del sistema. En esta memoria de título se plantea como objetivo el desarrollo de un esquema de control para amortiguar oscilaciones electromecánicas debido a pequeñas perturbaciones. En este trabajo...

‣ Estimación estocástica de huecos de tensión en las barras del SIC, mediante paquete computacional

Tapia Henríquez, Sebastián Eduardo
Fonte: Universidad de Chile Publicador: Universidad de Chile
Tipo: Tesis
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79.621914%
Ingeniero Civil Electricista; Para el sector industrial resulta de suma importancia la calidad y continuidad del suministro eléctrico. Principalmente debido a la alta sensibilidad de diferentes equipos a las variaciones rápidas de voltaje, ocasionando cuantiosas pérdidas monetarias por paradas intempestivas del proceso productivo. Una depresión rápida de la tensión o hueco de tensión se define como una caída momentánea del valor rms de voltaje, que puede producir la operación errónea o desconexión total de un equipo o sistema. Estimar la magnitud y frecuencia de estos fenómenos en las instalaciones del sistema interconectado central chileno se vuelve de gran utilidad a la hora de decidir invertir en nuevas instalaciones o seleccionar puntos de conexión para éstas. El objetivo de este trabajo es estimar estocásticamente la ocurrencia de huecos de tensión en las barras del sistema troncal del SIC. La estimación estocástica emplea datos de falla de las instalaciones y pronostica la ocurrencia de los huecos a través de simulaciones de falla en el sistema, esto último requiere mucho menos tiempo que estimar los huecos de tensión mediante el monitoreo del sistema. Para realizar esta estimación estocástica se calculan las magnitudes del voltaje durante fallas en diversos puntos del sistema y se combina esta información con la tasa de falla de las posiciones de falla consideradas. Los resultados permiten caracterizar el sistema en términos frecuencia y magnitud de huecos de tensión en las distintas barras. De igual manera se encontraron las áreas donde al ocurrir una falla se afecta a barras sensibles del sistema...

‣ Control Suplementario en un Enlace HVDC para Amortiguar Oscilaciones de Potencia Interárea en un Sistema AC

Aranda Rojo, Maximiliano Agustín
Fonte: Universidad de Chile; CyberDocs Publicador: Universidad de Chile; CyberDocs
Tipo: Tesis
Português
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70.513994%
En el Sistema Interconectado Central de Chile, los recursos energéticos de menor costo y cercanos a los centros de consumo están próximos a agotarse, razón que ha propiciado la búsqueda de nuevos recursos situados a grandes distancias de los principales centros de demanda. En este contexto, asoma como una solución técnica y económicamente factible el empleo de tecnología HVDC (High Voltage Direct Current), la cual puede transportar grandes niveles de potencia a través de distancias considerables, aportando además una respuesta rápida de control a fenómenos indeseados que se presenten en el extremo receptor AC, conservando así la operación segura y eficiente del sistema. Una de las aplicaciones adicionales de las interconexiones HVDC, es su capacidad de amortiguar los modos de oscilación de potencia interárea, los cuales constituyen el tipo de inestabilidad que produce una mayor amenaza para el sistema, debido a que presentan una baja frecuencia y un amortiguamiento pequeño. La presente memoria de título tiene por objetivo principal validar la técnica que emplea la modulación de potencia del enlace HVDC, a través de la inclusión de un bloque de control suplementario para mitigar los modos de oscilación interárea presentes. Para ello...

‣ Estudios Eléctricos para la Operación de un Sistema Colector de Potencia Conectado a una Rectificadora HVDC

González Carrillo, Christian Patricio
Fonte: Universidad de Chile; CyberDocs Publicador: Universidad de Chile; CyberDocs
Tipo: Tesis
Português
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80.699814%
Debido a la escasez de recursos energéticos cercanos a los centros de consumo y los avances tecnológicos de la electrónica de potencia es que la transmisión en corriente continua a altas tensiones (HVDC) ha ganado terreno en las últimas décadas. El objetivo general de esta memoria consiste en estudiar la operación de un sistema de generación AC -llamado sistema colector a lo largo del trabajo- que alimenta una estación rectificadora HVDC como única carga. La investigación realizada permite establecer que la naturaleza de una carga de este tipo, insensible a la frecuencia, obliga a realizar estudios estáticos y dinámicos para demostrar que los parámetros del sistema colector y que las medidas de control que pueden adoptarse ante contingencias permiten la operación del sistema AC bajo norma. El proyecto Energía Austral, que se encuentra aún en etapa de desarrollo, se usa como inspiración para crear un modelo sobre el cual se realizan estudios estáticos y dinámicos para observar su comportamiento ante los fenómenos que la literatura describe como relevantes. Los estudios estáticos se dividen en: flujos de potencia, que permite establecer un adecuado intercambio de reactivos entre los que aportan los filtros y los que provee el sistema colector para satisfacer los requerimientos de la estación rectificadora...

‣ Fallas de Conmutación en HVDC: Origen, Efectos y Mitigación

González Farías, Alejandro Raúl
Fonte: Universidad de Chile; CyberDocs Publicador: Universidad de Chile; CyberDocs
Tipo: Tesis
Português
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60.85416%
Los nuevos proyectos energéticos que se planifica desarrollar en la XI región de Aysén han planteado el desafío de transportar grandes bloques de potencia a través de largas distancias, hacia los centros de consumo que se concentran en el SIC. La tecnología que permite viabilizar esto de manera eficiente es la transmisión en corriente continua en alto voltaje, conocida como HVDC (“High Voltage Direct Current”), que utiliza válvulas de tiristores para concretar la conversión AC-DC y viceversa. La tecnología HVDC se puede considerar como una tecnología madura. Sin embargo, en nuestro país es un tema nuevo que se debe abordar para entender el funcionamiento del enlace y los problemas asociados. Un aspecto importante del funcionamiento de los conversores HVDC es la ocurrencia de fallas de conmutación. Los tiristores usados en estos sistemas necesitan ser expuestos a un voltaje inverso por un tiempo suficiente para que dejen de conducir y permitir así una conmutación de corriente exitosa. Durante la falla de conmutación la transmisión de potencia es interrumpida, afectando de este modo al sistema AC conectado en el lado inversor. Esta memoria tiene como objetivo estudiar y mostrar las causas que originan las fallas de conmutación...

‣ Análisis de oscilaciones interárea ante distintas alternativas de interconexión SIC-SING

Salinas Barros, Felipe Ignacio
Fonte: Universidad de Chile Publicador: Universidad de Chile
Tipo: Tesis
Português
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70.29865%
Ingeniero Civil Eléctrico; La interconexión del sistema interconectado central (SIC) con el sistema interconectado del norte grande (SING) en Chile, ha sido el tema más comentado del 2013 en el sector eléctrico. El debate comenzó a inicios de este año al presentarse dos alternativas de conexión de forma paralela: un enlace de corriente alterna en 500 kV impulsado por el grupo GDF- SUEZ como un proyecto privado, y una unión en corriente continua incluida en el estudio de transmisión troncal por la Comisión Nacional de Energía (CNE), órgano regulador del gobierno de Chile encargado de la planificación del sistema eléctrico chileno. Ambos proyectos presentan importantes diferencias en términos eléctricos en lo que respecta a la tecnología y a los puntos de conexión. Sin embargo, pocos estudios técnicos se han realizado a la fecha para determinar el efecto de una interconexión de esta envergadura. En el presente trabajo se estudia un fenómeno físico recurrente en interconexiones en corriente alterna de larga distancia, denominado oscilaciones de baja frecuencia (LFO por sus siglas en inglés). Para esto se crea un modelo en DIgSILENT, donde se proyecta el sistema SIC-SING al año 2019. Se estudian dos casos de operación...

‣ Redes de transmisión inteligente: Beneficios y riesgos

Velasco-Ramírez,E.; Ángeles-Camacho,C.; García-Martínez,M.
Fonte: Facultad de Ingeniería, UNAM Publicador: Facultad de Ingeniería, UNAM
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/03/2013 Português
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79.45829%
Actualmente los sistemas eléctricos operan cada vez más cercanos a sus límites de estabilidad, es por ello que se hace necesaria y primordial la transición hacia nuevos sistemas de transmisión que garanticen la eficiente entrega de la energía eléctrica, evitando con ello cortes de energía que generan importantes pérdidas en la economía de cualquier país del mundo. En este documento se realiza un análisis de los elementos necesarios para una sana y eficiente transición de una red de transmisión eléctrica verticalmente, integrada hacia una red de transmisión inteligente. Se presenta un análisis comparativo entre dos de los marcos de referencia más importantes, el de la UE y el de EUA, en el modelo, desarrollo, beneficios y riesgos en la implementación de estos sistemas.