La digitalizzazione della rete elettrica è una priorità di sviluppo cruciale per migliorare la resilienza e supportare funzionalità avanzate nel panorama energetico in evoluzione, caratterizzato da una crescente dinamicità delle risorse energetiche distribuite. Questo articolo si concentra sull’utilizzo dei sistemi di misurazione sincrofasoriali, in particolare delle Unità di Misura Fasoriale (PMU), per affrontare le sfide di monitoraggio nelle reti di distribuzione.

Un’infrastruttura ICT affidabile, scalabile, resiliente e economicamente conveniente è essenziale per l’implementazione di successo di un sistema di misurazione sincrofasoriale nella rete di distribuzione, questa richiede l’elaborazione in tempo reale di dati su larga scala entro specifici vincoli di latenza. Per affrontare queste sfide, tecnologie ICT innovative come la virtualizzazione e l’orchestrazione rappresentano soluzioni promettenti. In questo contesto, proponiamo l’adozione del continuum di calcolo FLUIDOS (Flexible, scaLable, secUre, and decentralIseD Operating System).

Sviluppato nell’ambito del progetto europeo FLUIDOS, FLUIDOS agisce come un meta-sistema operativo, creando un continuum di calcolo decentralizzato tra vari nodi, dalle risorse cloud a quelle edge. Facilita l’orchestrazione senza soluzione di continuità di più servizi in diverse località fisiche, ottimizzando i costi e l’uso dell’energia nel continuum. Perseguendo il paradigma Zero-Trust, FLUIDOS controllerà e accederà in modo sicuro alle risorse, fornendo un forte isolamento e garantendo un deployment sicuro di applicazioni e servizi.

Il documento introduce un’architettura ICT basata sul continuum di calcolo FLUIDOS, garantendo una raccolta senza soluzione di continuità dei dati fasoriali e il calcolo dello stato della rete. Una valutazione dettagliata dei requisiti dei casi d’uso ha portato a caratteristiche specifiche nello sviluppo delle soluzioni nel progetto FLUIDOS, affrontando scenari che coinvolgono interruzioni ICT e riconfigurazione della rete.

L’architettura minimizza il rischio di interruzioni elettriche durante le anomalie e, attraverso politiche di orchestrazione specifiche, consente la migrazione senza soluzione di continuità della funzionalità di concentrazione dei dati fasoriali durante la riconfigurazione della rete, riducendo la perdita di dati. Inoltre, l’architettura ICT proposta semplifica la manutenzione attraverso il trasferimento dei servizi in nodi vicini, consentendo l’elaborazione locale per mitigare l’escalation degli errori durante le interruzioni di comunicazione. Inoltre, il meta-sistema operativo FLUIDOS riduce la necessità di duplicazione dell’hardware all’interno di un’area geografica, eliminando la necessità di una ridondanza.

I test iniziali dell’architettura presentata sono condotti sulla porzione sperimentale della rete di distribuzione presso la Distributed Energy Resources Test Facility di RSE, valutandone l’applicabilità dal cloud ai livelli fog ed edge.