Dispatching ottimale delle fonti di energia distribuite in microreti autonome o connesse al sistema elettrico: politiche di incentivazione ed aspetti tecnico-economici

Progetto: Research project

Dettagli progetto

Description

Le problematiche di tipo tecnico ed economico relative alla penetrazione ed allo sviluppo delle tecnologie a supporto della Generazione Distribuita con particolare riferimento alle Fonti Energetiche Rinnovabili, FER, possono essere utilmente inquadrate anche in un ambito più vasto quale quello di sistema. In tale ambito, sono stati formulati e risolti diversi problemi di pianificazione, di progetto e di gestione. La formulazione dei problemi di pianificazione, sia di tipo strategico che di tipo attuativo, così come quelli di gestione ottimale dei sistemi di distribuzione, non può infatti prescindere dalla ipotesi di presenza di unità di Generazione Distribuita, GD.
Tali problematiche inoltre basano la propria formulazione sulla possibilità di risolvere il sottostante problema analitico di risoluzione dei flussi di potenza (load flow) in regime permanente di sistemi di distribuzione nei quali siano presenti unità di GD.
La ricerca condotta sino a questo punto ha consentito, pertanto, di mettere a punto efficienti procedure, rientranti sempre nella tipologia generale delle metodologie backward/forward, da applicarsi sia alle reti radiali, che a quelle debolmente magliate in presenza di nodi di generazione distribuita (a potenza e tensione costante PV, e a potenza attiva e reattiva costante PQ).
Le problematiche tecniche connesse al dispacciamento delle fonti di energia basate su Generazione Distribuita in particolare, nel caso di microreti di tuipop autonomo richiedono la risoluzione del problema di load flow in assenza di un unico nodo di saldo, cosa che rende analiticamente complesso il problema.
Accanto alle tradizionali metodologie di risoluzione del problema in forma chiusa per questi casi specifici, che richiedono maggiori complessità e tempo di calcolo, sono stati proposti e sviluppati metodi di risoluzione del dispatching ottimale basati sull’utilizzo di strategie evolutive. In tali casi la violazione dei vincoli analitici relativi alla producibilità di un nodo vengono considerati come una penalizzazione all’interno della formulazione di un problema multiobiettivo.

Layman's description

Gli obiettivi del presente progetto nel breve e medio termine possono essere così rappresentati:
- sviluppare alcuni aspetti analitici del problema della integrazione della GD, attraverso opportuni modelli dei componenti che ne implementano le diverse tecnologie, con particolare riferimento alle Fonti Energetiche Rinnovabili, FER;
- analizzare le criticità degli attuali sistemi di incentivazione di alcune forme di GD (FER essenzialmente), al fine di identificare le ripercussioni sui costi realmente sostenuti dalla collettività;
- studiare nuove forme di incentivazione;
- formulare e sviluppare considerazioni economiche sull’impatto ambientale.
Sulla base di queste valutazioni a carattere economico risulterà possibile ideare nuovi scenari per il futuro sviluppo a medio e lungo termine dei sistemi di distribuzione e quindi
- sviluppare e risolvere problematiche di tipo strategico, come il problema del dispacciamento ottimale delle fonti, in diversi scenari caratterizzati da differenti sistemi di incentivazione e dalla introduzione di varie tipologie di GD.
La possibilità di individuare politiche di incentivazione passa attraverso una attenta valutazione dei costi di esercizio dei moderni sistemi di distribuzione all’interno dei quali sono presenti unità di Generazione Distribuita, GD, in forma organizzata (microrete) e non. Nei due casi, occorrera' sviluppare metodologie di controllo e gestione di tipo locale o ad area.
L’attuale quadro di riferimento normativo e legislativo e l’attuale sistema di incentivazione a favore della penetrazione delle FER nei sistemi elettrici, pongono agli operatori del settore tecnico non pochi interrogativi circa le nuove modalità di pianificazione e di gestione dei sistemi elettrici.
I sistemi di distribuzione, in particolare, per la loro caratterizzazione di prossimità all’utente finale, rappresentano forse il punto di maggiore criticità per i gestori.
Il progetto presentato mira ad inquadrare la problematica della integrazione della GD nei sistemi elettrici dal punto di vista tecnico-economico ed ambientale.
Le tecniche da utilizzare sono:
- metodologie di analisi nel settore tecnico, al fine di identificare gli stati di funzionamento dei sistemi;
- metodologie di analisi nel settore economico, al fine di identificare opportuni modelli di interazione economica fra i vari attori;
- metodologie di progetto, al fine di identificare le politiche di dispacciamento.
Le competenze sviluppate fanno riferimento, come già evidenziato nella base di partenza scientifica, a metodologie di load flow spefiche per i sistemi di distribuzione. Le metodologie di analisi nel campo economico riguardano invece elementi di teoria dei giochi per rappresentare l’interazione fra i diversi attori. Infine, Le metodologie di progetto ottimale (ad esempio: dispacciamento ottimale) vista la complessita dei sistemi da analizzare sono invece di tipo euristico e approssimato. In particolare, verranno utilizzati algoritmi di ottimizzazione di tipo evolutivo e tecniche di identificazione di percorsi ottimi per gestire problemi che si sviluppano in più annualità. Tali metodologie consentono fomulazioni anche complesse dei problemi e vincoli e la gestione di variabili di tipo misto-intero.
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/07 → …

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