Máster en Integración de Renovables en Redes Inteligentes + 60 Créditos ECTS

Unidad Didáctica 1. Evolución del Sector Eléctrico y el Cambio de Paradigma

• Contexto energético global y objetivos de descarbonización
• El modelo tradicional de generación centralizada y flujo unidireccional
• Surgimiento de la generación distribuida y el prosumidor
• Limitaciones de la red convencional ante la transición energética

Unidad Didáctica 2. Conceptos Fundamentales de Ingeniería Eléctrica

• Magnitudes eléctricas
• Análisis de sistemas trifásicos y flujo de carga
• Regulación de frecuencia y control de tensión en la red
• Pérdidas de transporte y eficiencia energética en el sistema

Unidad Didáctica 3. Arquitectura y Componentes de la Red Eléctrica

• Centrales de generación y máquinas síncronas
• Subestaciones, transformadores y niveles de tensión
• Infraestructura de transporte y redes de distribución
• Elementos de protección, medida y maniobra

Unidad Didáctica 4. Definición y Características de las Smart Grids

• Concepto de red inteligente y visión de los organismos internacionales
• Digitalización de la infraestructura
• Capas de la smart grid
• Beneficios económicos, ambientales y operativos de la inteligencia en red

Unidad Didáctica 5. Recursos Energéticos Distribuidos (der)

• Tipología de los DER
• Integración de cargas críticas y gestionables
• El papel del almacenamiento detrás del contador
• Impacto de la inyección de energía en baja y media tensión

Unidad Didáctica 6. Calidad de Suministro en Redes Modernas

• Concepto de power quality y parámetros fundamentales
• Armónicos y perturbaciones causadas por la electrónica de potencia
• Huecos de tensión y variaciones de frecuencia
• Normativa y estándares internacionales de calidad de onda

Unidad Didáctica 7. Infraestructura de Medición Avanzada (ami)

• El contador inteligente como sensor de red
• Arquitecturas de comunicación para la lectura remota de datos
• Gestión de datos de medida y facturación horaria
• Aplicaciones del AMI para la operación de la red de distribución

Unidad Didáctica 8. Política Energética y Marco Regulatorio

• Políticas de fomento a las energías renovables y eficiencia
• El paquete de energía limpia de la Unión Europea y directivas globales
• Seguridad de suministro y soberanía energética
• Roadmap de la transición energética hacia el 2050

Unidad Didáctica 1. Dispositivos Semiconductores de Potencia

• Clasificación y física de semiconductores
• Pérdidas por conmutación y conducción en convertidores
• Circuitos de disparo y protección
• Gestión térmica y sistemas de refrigeración

Unidad Didáctica 2. Convertidores Dc/dc para Aplicaciones Renovables

• Topologías de convertidores elevadores y reductores
• Convertidores con aislamiento galvánico
• Algoritmos de seguimiento del punto de máxima potencia
• Aplicaciones en sistemas fotovoltaicos y carga de baterías

Unidad Didáctica 3. Inversores Dc/ac

• Inversores monofásicos y trifásicos de fuente de tensión
• Modulación por ancho de pulso y técnicas avanzadas
• Inversores multinivel para aplicaciones de alta potencia
• Inversores de fuente de corriente en aplicaciones eólicas

Unidad Didáctica 4. Control de Convertidores Conectados a Red

• Sistemas de referencia síncronos y transformación de Park
• Lazos de control de corriente y tensión
• Algoritmos de sincronización
• Control de potencia activa y reactiva independiente

Unidad Didáctica 5. Filtrado y Calidad de la Onda de Salida

• Diseño de filtros pasivos
• Amortiguamiento de resonancias en filtros LCL
• Supresión de armónicos y cumplimiento de estándares
• Compatibilidad electromagnética en convertidores de potencia

Unidad Didáctica 6. Estrategias de Control

• Inversores seguidores de red
• Inversores formadores de red
• Control droop para el reparto de carga en sistemas paralelos
• Estabilidad de pequeña señal en redes basadas en inversores

Unidad Didáctica 7. Tecnologías Hvdc y Sistemas Facts

• Transmisión en corriente continua de alta tensión (HVDC)
• Sistemas de transmisión de AC flexibles (FACTS)
• Control de flujo de potencia en grandes interconexiones
• Integración de parques eólicos offshore mediante HVDC

Unidad Didáctica 8. Fiabilidad y Mantenimiento de Convertidores

• Análisis de modos de fallo en electrónica de potencia
• Estimación de la vida útil de condensadores e IGBTs
• Estrategias de mantenimiento predictivo basadas en monitorización
• Nuevos retos en la reciclabilidad de componentes electrónicos

Unidad Didáctica 1. Clasificación de la Estabilidad en Sistemas de Potencia

• Estabilidad de ángulo de rotor y estabilidad transitoria ante grandes perturbaciones
• Estabilidad de tensión en nodos críticos de la red de distribución
• Análisis de la estabilidad de frecuencia en sistemas aislados y de gran escala
• Fenómenos de resonancia e interacción de control entre convertidores de potencia

Unidad Didáctica 2. Control de Frecuencia y Regulación de Potencia-frecuencia

• Respuesta inercial mecánica frente a la respuesta basada en electrónica
• Control primario, secundario y terciario
• Participación de la energía eólica y fotovoltaica en servicios de regulación
• Impacto de la variabilidad de la fuente primaria en el error de control de área

Unidad Didáctica 3. Control de Tensión y Gestión de Potencia Reactiva

• Regulación de tensión mediante control de excitación y transformadores bajo carga
• Capacidad de los inversores inteligentes para el soporte dinámico de reactiva
• Estrategias de control de tensión local vs. control coordinado de zona
• Compensación de reactiva en parques eólicos marinos y grandes plantas solares

Unidad Didáctica 4. Sistemas de Baja Inercia y Respuesta Rápida de Frecuencia

• Consecuencias de la sustitución de generación síncrona por generadores estáticos
• Concepto y modelado de inercia virtual o sintética
• Respuesta rápida de frecuencia mediante almacenamiento electroquímico
• Métricas críticas

Unidad Didáctica 5. Códigos de Red y Requisitos Técnicos de Conexión

• Evolución de la normativa internacional de conexión
• Capacidad de soportar huecos de tensión
• Inyección de corriente de falta y soporte dinámico de red durante anomalías
• Pruebas de cumplimiento y validación de modelos para la puesta en marcha

Unidad Didáctica 6. Operación y Despacho Económico en Tiempo Real

• Integración de sistemas de predicción meteorológica en el centro de control
• Gestión de los vertidos de energía por restricciones técnicas
• Despacho óptimo de generación considerando la incertidumbre de las renovables
• El papel de los agregadores como intermediarios entre generación y operación

Unidad Didáctica 7. Protecciones Eléctricas en Redes con Alta Penetración de Der

• Desafíos de la baja corriente de cortocircuito aportada por inversores
• Coordinación de protecciones en redes con flujo bidireccional de potencia
• Detección de funcionamiento en isla y protección de red
• Nuevos algoritmos de protección basados en componentes de secuencia

Unidad Didáctica 8. Monitorización Avanzada y Estimación de Estado

• Despliegue de Unidades de Medición de Fasores (PMU) y sistemas WAMS
• Estimación de estado en redes de distribución con recursos distribuidos
• Observabilidad y visibilidad de la red de baja tensión para el operador
• Herramientas de análisis preventivo de seguridad N-1 en redes inteligentes

Unidad Didáctica 1. Taxonomía y Rol del Almacenamiento en la Red

• Clasificación de tecnologías por tiempo de respuesta y densidad energética
• El papel del almacenamiento en la mitigación de la intermitencia renovable
• Servicios de red: arbitraje de energía, reserva de potencia y regulación
• Comparativa de costes

Unidad Didáctica 2. Sistemas de Almacenamiento Electroquímico

• Química y celdas de Ion-Litio
• Baterías de flujo redox para almacenamiento de larga duración
• Tecnologías emergentes
• Degradación de baterías

Unidad Didáctica 3. Gestión y Control de Baterías

• El Sistema de Gestión de Baterías (BMS)
• El Energy Management System (EMS)
• Integración de sensores y monitorización térmica para seguridad operativa
• Protocolos de comunicación en sistemas de almacenamiento

Unidad Didáctica 4. Almacenamiento Mecánico y Térmico a Gran Escala

• Centrales hidroeléctricas de bombeo: el gigante del almacenamiento
• Almacenamiento de energía en aire comprimido y aire líquido
• Volantes de inercia para soporte de frecuencia de corto plazo
• Almacenamiento térmico en sales fundidas y materiales de cambio de fase

Unidad Didáctica 5. Hidrógeno Verde Como Vector Energético

• Tecnologías de electrólisis
• Almacenamiento y transporte de hidrógeno
• Reelectrificación mediante pilas de combustible
• Concepto de Power-to-X

Unidad Didáctica 6. Integración del Almacenamiento Detrás del Contador

• Sistemas residenciales y comerciales de autoconsumo con baterías
• Estrategias de peak shaving y load shifting para reducción de costes
• Configuración de sistemas híbridos
• Normativa de seguridad y protección contra incendios en instalaciones interiores

Unidad Didáctica 7. Respuesta a la Demanda y Agregación de Recursos

• Programas de respuesta a la demanda: incentivos por precio vs. incentivos por fiabilidad
• El rol del agregador de demanda en el mercado eléctrico
• Flexibilidad implícita y explícita
• Gestión de cargas gestionables

Unidad Didáctica 8. Segunda Vida y Sostenibilidad del Almacenamiento

• Reutilización de baterías de vehículos eléctricos en aplicaciones de red
• Retos técnicos en la recaracterización de celdas usadas
• Procesos de reciclaje y recuperación de materiales críticos
• Análisis de ciclo de vida y huella de carbono del almacenamiento

Unidad Didáctica 1. Comunicaciones en el Sector Eléctrico

• Evolución del telecontrol convencional hacia la digitalización integral
• Requerimientos de red
• Convergencia de Tecnologías de la Información (IT) y Tecnologías de la Operación (OT)
• Modelos de referencia

Unidad Didáctica 2. Protocolos de Comunicación y Estándares

• La norma IEC 61850
• Protocolos industriales
• Protocolos para medida inteligente
• Estándares de interoperabilidad semántica

Unidad Didáctica 3. Arquitectura de Red y Medios de Transmisión

• Jerarquía de red
• Tecnologías cableadas
• Tecnologías inalámbricas
• Redes LPWAN para monitorización masiva

Unidad Didáctica 4. Internet de las Cosas (iot) Aplicado a la Red Eléctrica

• Despliegue masivo de sensores e Intelligent Electronic Devices (IEDs)
• Monitorización de activos críticos
• Sincronización horaria y estampado de tiempo mediante GPS/PTP
• Gestión del ciclo de vida de los dispositivos IoT en campo

Unidad Didáctica 5. Edge Computing y Cloud Computing en Energía

• Procesamiento de datos en tiempo real en el borde de la red
• Arquitecturas de nube para el almacenamiento y análisis masivo de datos
• Concepto de gemelo digital aplicado a la infraestructura eléctrica
• Escalabilidad y flexibilidad de las plataformas de software de gestión energética

Unidad Didáctica 6. Fundamentos de Ciberseguridad en Sistemas de Potencia

• Amenazas, vulnerabilidades y vectores de ataque específicos del sector eléctrico
• La tríada de seguridad (confidencialidad, integridad y disponibilidad) en entornos críticos
• Estándares internacionales de ciberseguridad
• Autenticación, autorización y cifrado en comunicaciones de red

Unidad Didáctica 7. Protección de Infraestructuras Críticas

• Estrategias de defensa en profundidad y segmentación de red
• Implementación de cortafuegos industriales y sistemas de detección de intrusos (IDS/IPS)
• Gestión de incidentes, planes de respuesta y recuperación ante desastres
• Marco legal y regulatorio

Unidad Didáctica 8. Gestión Masiva de Datos (big Data) y Visualización

• Arquitecturas de data lakes para la integración de datos de operación y negocio
• Limpieza, preprocesamiento y calidad de los datos de red
• Herramientas de visualización y cuadros de mando para operadores
• Gobernanza del dato y ética en el uso de la información del consumidor

Unidad Didáctica 1. Fundamentos de la Generación Distribuida (gd)

• Definición y clasificación de los sistemas de generación descentralizada
• Impacto de la GD en el flujo de potencia y perfiles de tensión
• Requisitos de interconexión y normativa técnica asociada
• Beneficios y desafíos para el operador de red de distribución

Unidad Didáctica 2. Arquitectura y Componentes de las Microrredes

• Concepto de microrred
• Clasificación
• Elementos clave
• Interfaces de red y puntos de acoplamiento común

Unidad Didáctica 3. Estrategias de Control en Microrredes

• Niveles de control jerárquico
• Control de frecuencia y tensión en sistemas basados en inversores
• Algoritmos de reparto de carga y control droop
• Gestión de transitorios durante el cambio de modo de operación

Unidad Didáctica 4. Operación en Modo Isla y Recuperación del Servicio

• Detección de isla y estrategias de desconexión segura
• Estabilidad de red en sistemas de baja inercia sin referencia externa
• Arranque autógeno coordinado mediante recursos locales
• Resiliencia ante fallos en la red principal y suministro crítico

Unidad Didáctica 5. Microrredes de Corriente Continua (dc) e Híbridas

• Ventajas de las redes DC
• Topologías de microrredes híbridas AC/DC y convertidores de enlace
• Protección y gestión de faltas en sistemas de corriente continua
• Aplicaciones en centros de datos, edificios inteligentes y transporte

Unidad Didáctica 6. Plantas de Energía Virtuales (vpp)

• Definición de VPP como agregación lógica de recursos distribuidos
• Diferencias entre VPP comerciales y VPP técnicas
• Arquitecturas de control centralizado, descentralizado y jerárquico
• Rol de la VPP en la provisión de servicios auxiliares a la red

Unidad Didáctica 7. Agregación y Optimización de Recursos Energéticos

• Modelado estocástico de la generación y la demanda agregada
• Algoritmos de optimización para la gestión de carteras de activos
• Coordinación entre agregadores, prosumidores y operadores de sistema
• Escalabilidad de los sistemas de gestión de VPP

Unidad Didáctica 1. Estructura y Organización de los Mercados Eléctricos

• Principios de los mercados liberalizados frente a mercados regulados
• El papel de los agentes
• Mercados mayoristas de energía
• El modelo de despacho basado en costes vs. despacho basado en ofertas

Unidad Didáctica 2. Mercados Diarios, Intradiarios y de Ajuste

• Gestión de ofertas en el mercado diario
• Importancia de los mercados intradiarios para corregir desvíos renovables
• Mercados de servicios auxiliares
• Liquidación de desvíos y mecanismos de penalización

Unidad Didáctica 3. Mecanismos de Capacidad y Mercados de Carbono

• Garantía de suministro y pagos por capacidad en redes con alta variabilidad
• El mercado de derechos de emisión de CO2 y su impacto en el precio
• Subastas de energías renovables
• Certificados de origen y garantías de energía verde

Unidad Didáctica 4. el Nuevo Rol de los Operadores

• Evolución del Operador del Sistema (TSO) hacia un coordinador de flexibilidad
• El Operador de la Red de Distribución (DSO) como gestor activo de recursos
• Coordinación TSO-DSO para el intercambio de datos y servicios de red
• Acceso y conexión

Unidad Didáctica 5. Regulación Económica y Retribución de Activos

• Modelos de retribución de las actividades de transporte y distribución
• 2.El paso de inversiones en infraestructura a inversiones en servicios
• Incentivos regulatorios para la digitalización y la eficiencia de la red
• Regulación basada en el rendimiento

Unidad Didáctica 6. Nuevos Modelos de Negocio para el Prosumidor

• Agregación de demanda y el papel del agregador independiente
• Contratos de compra de energía
• El modelo Energy as a Service (EaaS) para la industria y el comercio
• Monetización de la flexibilidad detrás del contador

Unidad Didáctica 7. Tarificación y Señales de Precio Dinámicas

• Estructura de las tarifas eléctricas
• Tarifas por tiempo de uso y señales de precio en tiempo real
• Cargos por congestión y tarificación locacional
• El impacto de la tarificación inteligente en el comportamiento del consumidor

Unidad Didáctica 1. Inteligencia Artificial y Machine Learning en Sistemas de Potencia

• Fundamentos de aprendizaje supervisado, no supervisado y por refuerzo aplicado a redes
• Algoritmos de clasificación para la detección y localización de faltas en tiempo real
• Redes neuronales para el análisis preventivo de la estabilidad dinámica
• Procesamiento de lenguaje natural aplicado a la gestión de activos y reportes técnicos

Unidad Didáctica 2. Técnicas de Predicción Avanzada de Generación y Demanda

• Modelado estocástico y probabilístico de la generación eólica y solar
• Integración de datos satelitales y modelos meteorológicos numéricos
• Métricas de error y su impacto financiero en el despacho
• Predicción de la demanda neta considerando la generación distribuida invisible

Unidad Didáctica 3. Infraestructura y Gestión del Vehículo Eléctrico

• Estándares internacionales de carga
• Impacto de la carga masiva de EVs en los transformadores de distribución
• Sistemas de gestión de estaciones de carga y protocolos OCPP/OCPI
• Modelado del comportamiento de movilidad y perfiles de carga de flotas

Unidad Didáctica 4. Estrategias de Carga Inteligente y Tecnología Vehicle-to-grid

• Conceptos de V1G, V2G y V2H/V2B
• El vehículo eléctrico como recurso de flexibilidad y reserva de frecuencia
• Desafíos técnicos: degradación de la batería por ciclos adicionales y eficiencia del inversor
• Algoritmos de optimización para el despliegue coordinado de carga en parkings

Unidad Didáctica 5. Blockchain y Tecnologías de Registro Distribuido

• Fundamentos de blockchain y smart contracts aplicados a la energía
• Mercados locales de energía y transacciones P2P sin intermediarios
• Tokenización de activos energéticos y trazabilidad de certificados verdes
• Seguridad y escalabilidad de las redes distribuidas en entornos de baja potencia

Unidad Didáctica 6. Optimización Avanzada y Metaheurísticas Aplicadas

• Programación lineal entera mixta para el despacho económico
• Aplicación de algoritmos genéticos y optimización por enjambre de partículas
• Resolución de problemas multiobjetivo: coste, emisiones y fiabilidad
• Optimización bajo incertidumbre mediante programación robusta y escenarios

Unidad Didáctica 7. Acoplamiento de Sectores y Sistemas Multienergía

• Concepto de sector coupling
• Modelado de energy hubs para la gestión conjunta de vectores energéticos
• Redes de calor y frío integradas en la smart grid
• El papel del almacenamiento térmico en la flexibilidad del sistema eléctrico

Unidad Didáctica 8. Fronteras Tecnológicas: Computación Cuántica y el Futuro de la Red

• Introducción a la computación cuántica para el flujo de cargas de gran escala
• Materiales avanzados: superconductores de alta temperatura en el transporte
• Evolución hacia el "Internet de la Energía" (IoE) y redes autónomas auto-organizadas
• Ética de la IA en infraestructuras críticas y el futuro del empleo en el sector