El problema de planeamiento de la expansión de redes de transmisión de energía eléctrica consiste en determinar las inversiones que deben ser realizadas en la infraestructura del sistema de transmisión de energía eléctrica, de tal forma que la red existente se adecue para satisfacer los requerimientos de la generación y la demanda futura. Las inversiones consideran la adición de nuevas subestaciones, el refuerzo de subestaciones existentes o la construcción de nuevas líneas de transmisión en corredores nuevos o existentes. Los estudios de planeamiento toman como referencia la red actual y consideran el incremento de la demanda existente en los nodos del sistema, el surgimiento de nuevos puntos de demanda, las alternativas de nueva generación y el incremento de la capacidad de la generación existente, en un horizonte de tiempo que normalmente es de 10 o más años. El planeamiento de la expansión, también denominado planeamiento de largo plazo, tradicionalmente tiene como principal objetivo minimizar el costo de inversión en nuevos elementos. Esto por causa de las denominadas tecnologías "pesadas" a las que están asociadas las inversiones en el sistema de transmisión (las tecnologías "pesadas" se caracterizan por sus altos costos, por los grandes espacios que ocupan y por los largos tiempos de implementación y puesta a punto).
La energía eléctrica se ha convertido en un recurso de vital importancia para el funcionamiento de la industria y desarrollo de la sociedad, por tal motivo las entidades encargadas de controlar el sector eléctrico tienen como objetivo brindar a todos los usuarios un servicio de energía eléctrica contable, calidad y económico. Por esto último, en sistemas eléctricos operados bajo ambiente de mercados de electricidad, la red de transmisión debe ser planeada considerando escenarios que permitan la libre competencia entre los agentes de forma tal que se maximice el beneficio social de los participantes del mercado.
A pesar de que el sistema eléctrico actual posea suficiente capacidad de transmisión para que se desarrolle un mercado eléctrico competitivo, el continuo aumento de la demanda obliga a adecuar la red de transmisión existente para los diversos escenarios generación-demanda futuros que pueden ocurrir. Idealmente el planeamiento de la generación y la transmisión de energía eléctrica se deberían plantear de manera conjunta, sin embargo, debido a la complejidad matemática y a las características del problema, estos dos problemas son solucionados separadamente. El problema de planeamiento de la expansión de la red de transmisión asume que ya se ha resuelto y se conocen las expansiones en el sistema de generación. En este trabajo se busca relacionar los resultados de un despacho hidrotérmico con el planeamiento de la red de transmisión con el objetivo de avanzar en la integración de los dos estudios.
A lo largo de este capítulo se mencionara la importancia del planeamiento de la expansión de redes de transmisión, la importancia del despacho hidrotérmico, las modificaciones que se han realizado al problema tradicional y cómo se han aplicado metodologías de optimización para resolverlo o reducir su complejidad matemática.