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An Application of a Risk-Based Methodology to Anticipate Critical Situations Due to Extreme Weather Events in Transmission and Distribution Grids

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An Application of a Risk-Based Methodology to Anticipate Critical Situations Due to Extreme Weather Events in Transmission and Distribution Grids

Questo articolo propone l’applicazione di un framework e di uno strumento basati sul rischio per valutare gli impatti di eventi meteorologici estremi nelle reti T&D ed anticipare situazioni critiche della rete in presenza di minacce meteorologiche incombenti.

Oggigiorno gli operatori delle reti di distribuzione sono sollecitati dagli enti regolatori a ridurre le interruzioni di carico agli utenti dovute a eventi meteorologici estremi, quindi a migliorare la resilienza della rete: in particolare, in Italia devono presentare un piano annuale (denominato “piani di resilienza”) che descrivono gli interventi volti a migliorare la resilienza della rete. A tal fine, hanno bisogno di nuove metodologie e strumenti per valutare la resilienza della rete e quantificare i benefici delle contromisure. Questo documento propone l’applicazione di un framework e di uno strumento basati sul rischio per valutare gli impatti di eventi meteorologici estremi nelle reti T&D ed anticipare situazioni critiche della rete in presenza di minacce meteorologiche incombenti. Per fare ciò, la previsione degli eventi meteorologici è combinata con i modelli di vulnerabilità dei componenti al fine di prevedere quali componenti hanno la maggiore probabilità di guasto. Sulla base di questo insieme di componenti, viene identificato l’insieme delle contingenze più rischiose e sono quantificati i loro impatti sulla rete di distribuzione in termini di carico non fornito. Il principale vantaggio della metodologia applicata è la sua generalità: è infatti applicabile sia ai sistemi di distribuzione sia a quelli di trasmissione, come pure ai sistemi integrati di trasmissione e distribuzione (T&D), considerando le peculiarità di ciascuna tipologia di rete, in termini di esercizio, manutenzione e vulnerabilità dei componenti. In particolare, l’applicazione si riferisce ad una rete di distribuzione collegata ad una porzione del sistema di trasmissione nazionale ad alta tensione in una zona montuosa, con focus su due principali minacce nell’area, ovvero la neve umida e la caduta di alberi indotta da vento e neve combinati. La metodologia quantifica anche i benefici apportati alla resilienza del sistema da alcune contromisure come il reconductoring, la riconfigurazione ottimale o nuove procedure di manutenzione della fascia di rispetto delle linee. Le simulazioni dimostrano la capacità della metodologia di supportare gli operatori T&D in un contesto di programmazione dell’esercizio in caso di diverse minacce incombenti.

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