Este documento presenta una solución innovadora y holística para la transformación de los actuales sistemas de calefacción y refrigeración de distrito hacia sistemas automatizados más eficientes. Se han desarrollado e integrado una variedad de avances tecnológicos para apoyar la gestión efectiva de la energía en el futuro sector de calefacción y refrigeración de distrito. Primero, identificamos y discutimos los principales desafíos y necesidades que están en línea con los objetivos y expectativas de política de la UE. Ofrecemos una visión general de las principales partes que componen nuestra solución, con énfasis en las herramientas de pronóstico y un sistema de control avanzado que aborda problemas de compromiso de unidades y despacho económico de carga. El enfoque de control propuesto emplea algoritmos de optimización distribuidos y escalables para optimizar las operaciones a corto plazo de una planta de calefacción y refrigeración de distrito, sujeto a restricciones técnicas e incertidumbres en la demanda de energía. Para probar el rendimiento y validar el sistema de control propuesto, se utilizó una planta de calefacción de distrito con múltiples unidades de generación de energía y datos de carga térmica de la vida real. También se utilizaron experimentos de simulación para evaluar los beneficios de utilizar unidades de almacenamiento térmico en los sistemas de calefacción de distrito. Los resultados muestran que el método propuesto podría lograr ahorros significativos de costos cuando se emplea almacenamiento de energía. La estrategia de control propuesta puede aplicarse tanto para operar de manera óptima plantas de calefacción de distrito con almacenamiento como para apoyar la planificación de inversiones en nuevas unidades de almacenamiento.