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Tool modellistici per la pianificazione di reti con forte presenza di generazioni da fonti rinnovabili

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Tool modellistici per la pianificazione di reti con forte presenza di generazioni da fonti rinnovabili

La realizzazione di infrastrutture di trasmissione è un processo complesso, lungo ed oneroso. È opportuno quindi che la fase di pianificazione sia supportata da strumenti che aiutino ad identificare i requisiti di espansione e a quantificare i vantaggi che le nuove opere possono apportare al sistema elettrico nel suo complesso, attraverso analisi di adeguatezza del sistema.

Tali strumenti devono risolvere problemi di calcolo più onerosi e complessi rispetto al passato, per tenere conto della sempre più elevata penetrazione di fonti rinnovabili non programmabili, quali solare ed eolico, nonché dell’estensione del perimetro di riferimento, il più delle volte trans-nazionale.

GRIDSIM+ è una raccolta di strumenti sviluppati da RSE per la simulazione dell’esercizio ottimale di un sistema composito di generazione e trasmissione. Gli strumenti di simulazione sono in grado di rappresentare la non predicibilità della generazione da fonte eolica e solare, mediante metodologie probabilistiche, e sono dotati di modelli per la descrizione di reti complesse con presenza di sistemi HVDC (High Voltage Direct Current)  e di dispositivi che incrementano la flessibilità del sistema di trasmissione quali ad esempio i FACTS (Flexible Alternating Current Transmission Systems).

GRIDSIM+ è costituito dai programmi di calcolo MTSIM+ e REMARK+: MTSIM+ è indirizzato ad analisi di mercato e di interconnessioni mentre REMARK+ è funzionale ad analisi di adeguatezza della generazione e della trasmissione.

Da un punto di vista strutturale i due tools sono costituiti da un modello di ottimizzazione che simula l’esercizio ottimo, inserito in un ciclo Monte Carlo avente la funzione di estrarre un campione variegato di variabili aleatorie (indisponibilità dei componenti e produzione eolica e fotovoltaica). Entrambi i tools sono  dotati di un modello del sistema di generazione, comprendente impianti termoelettrici, idroelettrici, eolici e fotovoltaici, e di un modello lineare ma dettagliato del sistema di trasmissione.

 

UTILIZZO DEL PRODOTTO

GRIDSIM+ costituisce una piattaforma integrata per lo svolgimento di studi previsionali a supporto della pianificazione della rete di trasmissione in presenza di forte penetrazione di produzione da fonti rinnovabili: pertanto, può rappresentare un prodotto centrale per lo svolgimento delle attività tipiche dei gestori di rete, ma può fornire anche supporto a regolatori e ad agenzie governative nazionali o internazionali. REMARK+ è stato pensato per l’analisi di sistemi nodali di grandi dimensioni e, come tale, può essere proficuamente utilizzato per svolgere tipiche analisi di pianificazione di rete, quali:

– stima del costo totale di dispacciamento di sistema e della sua riduzione a seguito della messa in servizio di nuovi collegamenti;

– analisi di collegamenti critici ed individuazione dei rinforzi di rete ottimali ai fini della riduzione del costo di dispacciamento e del miglioramento degli indici di affidabilità

– analisi dei benefici di un nuovo investimento di rete;

– analisi dell’effetto della generazione intermittente non programmabile sul sistema elettrico;

– analisi del piano di utilizzo di sistemi di grande accumulo posti sulla rete di trasmissione (bacini idroelettrici e di pompaggio).

Nondimeno, REMARK+ è anche in grado di fornire indicazioni relative all’impatto sulla rete di nuovi impianti di generazione. MTSIM+ è invece un simulatore pensato per l’analisi di sistemi di trasmissione rappresentati tramite zone elettriche. E’ in grado di considerare vincoli complessi quali ad esempio quelli di demand response che permettono l’analisi della flessibilità della domanda. Usato in modalità planning, permette di analizzare il migliore trade-off tra extra costi di installazione di nuove infrastrutture e riduzione di costo di dispacciamento su tutti i corridoi di trasmissione di una data rete.

 

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