La generación del recurso eléctrico en el mundo está fuertemente ligada a la utilización de combustibles fósiles. Hace tiempo que se intentan implementar diferentes estrategias con el objetivo de reducir el consumo de este tipo de combustibles, debido principalmente a la necesidad de tratar los siguientes ítems: (i) reducir la emisión de gases que provocan el efecto invernadero y así evitar una crisis climática, (ii) proponer medios para la generación de energía, que no solamente sean libres de contaminación, sino que también su desarrollo e implementación modifiquen lo mínimo posible el ecosistema natural, (iii) dar cuenta del inevitable agotamiento de estos recursos fósiles les almacenados en la naturaleza desde hace millones de años y (iv) contemplar el continuo e intenso aumento en la demanda de energía eléctrica. Utilizar los recursos de energía renovables (RERs) como medio principal para la generación de electricidad, surge entonces como una solución concreta y eficiente para dar alcance a los puntos indicados. Entre las características a destacar de los RERs, se debe mencionar la contaminación ambiental prácticamente nula que generan, su cualidad de abundantes e ilimitados y la gran variedad de opciones existentes. Sin embargo, también presentan algunos rasgos indeseables, como su carácter intermitente y aleatorio. Es precisamente en estas características donde se centran los mayores retos tecnológicos e ideológicos para lograr su aceptación y gestión de forma eficiente y confiable. El concepto de microrred eléctrica representa una interesante herramienta para facilitar la inclusión de los RERs al sistema eléctrico como fuente de generación distribuida en pequeña y mediana escala. Una microrred es un sistema en el que coexisten fuentes de generación, medios para el almacenamiento de energía y un conjunto de cargas que representan diferentes perfiles de consumo. Pueden funcionar de manera aislada de una red eléctrica o conectada a ella, lo que habilita el intercambio del recurso energético de forma bidireccional. Debido a su concepción modular, las microrredes se consideran como unidades independientes con capacidad de autocontrol, lo que plantea importantes retos para las estrategias destinadas para este fin. Los objetivos requeridos para poder controlarlas de forma eficiente son variados (debido a que contienen dinámicas muy diferentes) y son abordados a través de estructuras jerárquicas de control, donde el nivel superior se indica como el sistema de gestión para la energía (EMS). En esta tesis se proponen y desarrollan esquemas de control para el EMS de las microrredes basado en la estrategia de control optimizante conocida como control predictivo basado en modelos (MPC). Se considerará con especial interés el modo de operación en el que las microrredes se encuentran conectadas a una red eléctrica, lo que habilita la posibilidad de que estos sistemas modulares participen como un agente activo dentro del mercado para el comercio de la energía. La primera propuesta consiste en un controlador predictivo económico (EMPCT), que cuenta con la capacidad de mantener la estabilidad y factibilidad ante posibles cambios del ´índice de desempeño establecido, lo que genera modificaciones del punto de equilibrio óptimo hacia donde el controlador debe guiar el sistema. Estas variaciones son ocasionadas por la dinámica misma de la microrred o también por cambios en los objetivos de gestión por parte de su propietario. Los índices que se proponen como funcional de costo para el problema matemático del EMPCT, consideran tantos aspectos económicos como dinámicos del sistema. Por otro lado, como en la mayoría de los problemas de control reales, las microrredes son afectadas por perturbaciones e incertidumbres, lo que acentúa el reto de poder gestionarlas bajo un criterio óptimo. Por ello, también se propone una estructura de control óptimo para poder controlar de forma eficiente este tipo de sistemas perturbados. Precisamente las perturbaciones o variables no manipuladas se corresponden con el comportamiento aleatorio de los RERs utilizados para generar electricidad y con la demanda de energía por parte de las cargas existentes en una microrred; siendo que para la implementación de las estrategias EMPCT se utilizan predicciones de estas variables a lo largo del horizonte de control establecido. Un enfoque de MPC estocástico basado en escenarios (SCMPC) en conjunto con el EMPCT ya indicado, forma parte de la estructura de control optima propuesta. Al mismo tiempo, las microrredes constituyen un eslabón crucial en el cambio de paradigma que se está experimentando para la concepción de las futuras redes eléctricas. Esta reestructuración se refiere de pasar de esquemas unidireccionales, centralizados y con centros de generación a gran escala, donde los roles de producción y consumo de electricidad están marcados, a uno descentralizado, con características bidireccionales para el comercio de energía, que permite que los usuarios pierdan su carácter pasivo de simples consumidores, y se alienta el uso de recursos renovables y sistemas en pequeña escala para la generación. Esta nueva red eléctrica, denominada red inteligente, puede definirse como una red compuesta por nodos inteligentes que pueden operar, comunicarse e interactuar en la distribución eficiente de recursos eléctricos a sus consumidores. Precisamente estos nodos o distritos energéticos son las microrredes. Frente a este nuevo escenario, se requiere desarrollar estrategias de control para estas nuevas redes inteligentes, donde se considere explícitamente la interacción entre los distintos nodos que la forman. En relación a ello, se extiende el controlador EMPCT por medio de un enfoque coalicional, al caso donde el sistema este constituido por un grupo o comunidad de microrredes, donde cada una de estas tiene su propio controlador local, lo cual nos acerca a este nuevo concepto de red eléctrica. Es interesante aclarar que una estrategia coalicional se diferencia del enfoque distribuido en que la partición del sistema (la agrupación de nodos o coaliciones) varia con el paso del tiempo, lo cual se traduce en una mejora del desempeño global para el sistema. En el controlador predictivo económico coalicional desarrollado en este documento, se utiliza la rama correspondiente a la teoría de juegos que trata con los juegos cooperativos n-personales. Este marco conceptual teórico-matemático, brinda las bases necesarias para formular un criterio de decisión para poder determinar que coalición o agrupamiento de microrredes resulta ser la mejor opción para alcanzar un objetivo prefijado. Para cada estrategia de control propuesta para el EMS de las microrredes, se han realizado diferentes simulaciones con el objetivo de mostrar su desempeño y poder analizarlas. En estas se muestra el comportamiento de los sistemas controlados, bajo la acción de las variables manipuladas generadas por los controladores óptimos desarrollados. Finalmente, se presentan las conclusiones y futuras líneas de investigación.