Negli ultimi anni si è assistito ad un notevole incremento dell’utilizzo di dispositivi FACTS (Flexible AC Transmission System) all’interno dei sistemi elettrici. Essi hanno acquisito una importanza sempre maggiore nella regolazione degli interscambi tra sistemi elettrici differenti e nella gestione dei transiti all’interno di ciascun sistema elettrico. Infatti, tali dispositivi offrono la possibilità di controllare entro ampi limiti il flusso di potenza transitante in determinati collegamenti, e consentono di aumentare lo sfruttamento di alcune sezioni critiche e di conseguenza la capacità di scambio di potenza tra differenti zone nel rispetto dei limiti di esercizio in sicurezza dei sistemi elettrici. La capacità di questi dispositivi di rendere flessibili i sistemi elettrici è particolarmente interessante per i Pianificatori delle reti di trasmissione. Infatti, il processo di unbundling tra Generazione e Trasmissione e l’introduzione del mercato dell’energia elettrica hanno accresciuto le incertezze sulla stima delle variabili che condizionano il processo di pianificazione delle reti di trasmissione. Queste riguardano soprattutto le risorse di generazione, sia come stima del loro sviluppo nel tempo (determinato dalle strategie di lungo periodo dei produttori) che come determinazione dei loro stati di funzionamento (determinati dalle strategie di breve periodo dei produttori nel condizionare l’esito del mercato). La partecipazione attiva della domanda nel mercato elettrico introduce una incertezza anche sui profili di carico attesi, sia in termini di potenza globale che di dislocazione. I FACTS assumono per il pianificatore l’importante ruolo di strumento di controllo del sistema per soddisfare diversi scenari possibili di domanda e offerta, premiando il miglior sfruttamento del sistema di trasmissione ed evitando di ricorrere ad interventi molto più onerosi in nuovi collegamenti. Per questo motivo i tools utilizzabili come supporto alla pianificazione dei sistemi elettrici devono tenere conto nelle simulazioni del funzionamento dei sistemi stessi della presenza di dispositivi FACTS, riproducendone le possibili logiche di controllo, in maniera da consentire valutazioni sull’opportunità del loro impiego. In particolare, nei programmi di calcolo usati per determinare gli interventi di espansione che migliorino l’affidabilità del sistema (in termini di capacità di alimentazione del carico), deve essere reso disponibile un modello che rappresenti il funzionamento dei dispositivi che principalmente agiscono sui transiti di potenza attiva. Più precisamente, per le analisi affidabilistiche risulta sufficiente introdurre la modellizzazione di un’unica tipologia di FACTS in grado di controllare il flusso di potenza attiva, poiché il

fatto che nel sistema reale il controllo venga effettuato con tipologie di FACTS differenti non ha incidenza sull’affidabilità, a parità di capacità di controllo. In questa classe di FACTS, il trasformatore sfasatore (Phase Shifting Transformer) attualmente rappresenta la tecnologia più consolidata e più utilizzata nella rete UCTE per la gestione dei transiti nei sistemi elettrici. L’attività descritta nel presente rapporto ha riguardato quindi la definizione di un modello matematico che descriva il funzionamento dei PST ed il loro controllo utilizzabile all’interno di software per la valutazione dell’affidabilità dei sistemi elettrici, e la relativa implementazione e validazione tramite simulazioni su casi test. In particolare si è scelto di integrare i modelli all’interno del programma GRARE, che è utilizzato per l’analisi affidabilistica dei sistemi elettrici compositi di generazione e trasmissione. Il presente rapporto prevede quindi una prima parte di descrizione della metodologia di valutazione affidabilistica dei sistemi elettrici adottata dal programma GRARE, successivamente la descrizione del modello di PST implementato nel programma ed infine i risultati della validazione del modello eseguiti su una rete test.