En la mayoría de los países de América del Sur, como Chile y Perú, y también en países europeos como Francia, el despacho de energía eléctrica en el mercado eléctrico está regulado por una entidad centralizada, generalmente llamada Operador de sistema independiente (ISO). El objetivo de este regulador es satisfacer la demanda de la red eléctrica y minimizar el costo de producción. La introducción de energías renovables no convencionales y nuevos paradigmas como generación distribuida, obliga al ISO a tratar sus procesos de optimización incluir aleatoriedad en sus modelos. El objetivo principal de este proyecto es tratar dos de los problemas de ISO, a saber, el problema de envío y el problema de diseño de red, que se pueden modelar como juegos de dos niveles. Para hacerlo, desarrollaremos dos herramientas de optimización estocástica: restricciones de probabilidad, que son muy relevantes en la planificación de la red, y desigualdades cuasi variacionales estocásticas, que son condiciones de optimización de primer orden en problemas de optimización estocástica como el problema de despacho mencionado anteriormente. Intentaremos utilizar estos desarrollos para proponer nuevos modelos y algoritmos para abordar parte de los nuevos desafíos que presenta el contexto moderno en los sistemas de energía.