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Misure per il miglioramento della resilienza del sistema elettrico a fronte di nevicate umide: modellazione e valutazione della loro efficacia

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Misure per il miglioramento della resilienza del sistema elettrico a fronte di nevicate umide: modellazione e valutazione della loro efficacia

Dopo aver richiamato le principali caratteristiche della metodologia RSE sviluppata e implementata nello strumento ISPA+ per la valutazione e il miglioramento della resilienza del sistema elettrico, il rapporto propone dei modelli per due misure di rinforzo della rete volte ad aumentarne la resilienzarispetto alle nevicate umide, cioè i dispositivi anti-torsionali e i rivestimenti ice-fobici. Le analisi “what it” eseguite per diverse severità delle minacce e vulnerabilità dei componenti dimostrano che lo strumento può essere utile per le future valutazioni tecnico-economiche del portafoglio di contromisure.

Uno dei principali problemi per i gestori delle reti di trasmissione (Transmission System Operator, TSO) consiste nel gestire efficacemente i sistemi elettrici durante gli eventi meteorologici estremi. Ciò richiede nuovi metodi e strumenti per supportare la pianificazione dell’esercizio prevedendo condizioni critiche nella rete, nonché per quantificare i benefici di alcune contromisure volte a migliorare le prestazioni del sistema durante questi eventi. A tal proposito, il concetto di resilienza è particolarmente utile per costruire un quadro di valutazione adeguato. Inizialmente, il rapporto richiama le principali caratteristiche della metodologia RSE sviluppata per la valutazione della resilienza del sistema elettrico, con particolare attenzione al modello utilizzato per simulare le nevicate umide e ai modelli di vulnerabilità delle linee aeree. Successivamente il rapporto classifica le misure per il miglioramento della resilienza:

  • alcune misure sono finalizzate a rendere i componenti meno vulnerabili tramite meccanismi di consolidamento della rete o di protezione dell’infrastruttura (misure passive di miglioramento della resilienza);
  • altre a migliorare la situational awareness degli operatori o a suggerire agli operatori dei cambiamenti nelle condizioni di esercizio su un orizzonte temporale più breve mediante meccanismi di previsione, monitoraggio e controllo (misure attive).

La scelta della migliore combinazione di misure passive e attive è un compito complesso che richiede una metodologia e uno strumento in grado di valutare i benefici apportati dalle misure alla resilienza del sistema per diverse intensità delle minacce.

Un primo passo verso una valutazione tecnico-economica del miglior portfolio di misure passive ed attive consiste in una metodologia in grado di quantificare i benefici tecnici di queste misure in termini di riduzione della perdita del rischio di carico.

A tal fine, il rapporto propone modelli per due misure per il miglioramento delle prestazioni della rete, cioè i dispositivi anti-torsionali e i rivestimenti super-idrofobici. Queste misure sono studiate da molto tempo, ma la loro efficacia è ancora argomento di discussione tra gli esperti. Tuttavia, la loro modellazione è essenziale per valutare correttamente i benefici alla resilienza del sistema (in termini di riduzione della perdita di carico). Pertanto, il rapporto propone un approccio di modellizzazione che consiste nello sviluppo dei modelli parametrici più plausibili per queste contromisure, sulla base delle ultime ricerche ed esperimenti condotti dagli esperti dei relativi campi, e nella valutazione del comportamento del modello per un ragionevole intervallo dei parametri che non risultano ancora misurabili con gli esperimenti attuali. Questo approccio viene anche utilizzato per proporre un modello per il meccanismo di distacco del manicotto nevoso bagnato dalle linee: questo fenomeno, sebbene complesso e non ancora del tutto compreso, può influire pesantemente sul livello di danno provocato dagli eventi di neve bagnata sull’infrastruttura della rete.

Sfruttando questo approccio modellistico, lo strumento ISAP di valutazione e miglioramento della resilienza, sviluppato da RSE, analizza vari scenari “what if”, valutando la risposta del sistema sotto diverse ipotesi sulla severità della minaccia, sulla vulnerabilità dei componenti e sul livello di dispiegamento delle contromisure.

I casi di studio applicati a un modello di un sistema elettrico realistico dimostrano le potenzialità dello strumento che può essere utile per una futura valutazione tecnico-economica quantitativa del ventaglio di contromisure disponibili per l’incremento della resilienza.

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