Este documento presenta un estudio sobre los aspectos técnicos, económicos y ambientales de las unidades de generación distribuida (DGs) basadas en recursos de energía renovable. Estas unidades están conectadas a la red de media tensión para crear una nueva estructura llamada microrred (MG). Las energías renovables, especialmente eólica y solar, son las unidades de generación más importantes entre los DGs. El comportamiento estocástico de los recursos renovables aumenta la necesidad de encontrar la operación óptima de la MG. La operación óptima de una MG típica tiene como objetivo minimizar simultáneamente los costos operativos y los contaminantes emitidos durante un horizonte de programación diario. Se investigan varios DGs renovables en la MG, que consisten en generadores de biomasa (BGs), turbinas eólicas (WTs) y fotovoltaicos (PV). Para la estrategia de operación propuesta de la MG, se desarrolla una técnica reciente de optimización de equilibrio (EO) inspirada en los modelos de balance de masa para un volumen de control que se utilizan para estimar sus estados dinámicos y de equilibrio. Las incertidumbres de la velocidad del viento y la irradiación solar se consideran a través de las funciones de densidad de probabilidad (PDF) de Weibull y Beta con diferentes estados de media y desviación estándar para cada hora, respectivamente. Basándose en el EO desarrollado, se optimizan las potencias de salida por hora de los PV, WT y BGs, al igual que los factores de potencia asociados de los BGs. La estrategia de operación de la MG propuesta basada en el EO desarrollado se prueba en el sistema de 33 buses del IEEE y en el práctico sistema a gran escala de 141 buses de AES-Venezuela en el área metropolitana de Caracas. Los resultados de la simulación demuestran los beneficios significativos de la operación óptima de una MG típica utilizando el EO desarrollado al minimizar los costos operativos y las emisiones, al tiempo que se preserva el nivel de penetración de los DGs en un 60%. Además, el perfil de voltaje de la operación de la MG para cada hora se mejora significativamente, corrigiendo el voltaje mínimo en cada hora dentro del límite permitido de [0.95-1.05] Pu. Además, las pérdidas de potencia activa por hora se reducen considerablemente.