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rapporti - Deliverable

Attività sperimentali nella Test Facility per controlli secondari e terziari di microreti isolate e aggregazione di risorse energetiche

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Attività sperimentali nella Test Facility per controlli secondari e terziari di microreti isolate e aggregazione di risorse energetiche

Il rapporto descrive le attività sperimentali per la verifica dei controlli secondari e terziari per la gestione di una microrete in isola. Il controllo secondario permette di migliorare le prestazioni per la regolazione della tensione e la gestione della potenza e dell’energia scambiata dai sistemi di accumulo. I controlli terziari permettono, mediante un opportuno utilizzo delle risorse e delle riserve disponibili, il funzionamento in isola della microrete a tempo indefinito. Sono inoltre descritte la realizzazione di un sistema per l’aggregazione di risorse distribuite ed attività sperimentale a supporto di progetti nazionali ed europei.

Il presente rapporto descrive le attività sperimentali per la validazione dei controlli per una microrete in isola. A partire dai risultati precedenti che hanno permesso di sviluppare e sperimentare controlli primari e secondari di tipo semplificato, è stato sperimentato un controllo secondario evoluto, di tipo Model Based, che permette di migliorare le prestazioni per la regolazione della tensione, la gestione della potenza scambiata e la gestione dell’energia dei sistemi d’accumulo. Il controllore utilizza un modello della rete, definito a partire dai dati di targa delle linee e dalla topologia della rete, ed effettua un’ottimizzazione che tiene conto della disponibilità energetica dei sistemi di accumulo in un orizzonte temporale definito.

Questa tecnica di controllo centralizzato, di tipo Model Predictive Control (MPC), permette di tener conto di tutti i vincoli della rete (tensione minima e massima dei diversi nodi, stato di carica delle batterie, corrente massima) e definire una funzione obiettivo da soddisfare su un orizzonte temporale definito. Sono quindi stati sperimentati controlli di tipo terziario finalizzati a garantire, mediante un opportuno utilizzo delle risorse e delle riserve disponibili, il funzionamento in isola della microrete a tempo indefinito. Le prove riguardano due differenti controlli che, pur avendo la finalità sopra descritta, sono caratterizzati da una tipologia differente: il primo è basato su un approccio di tipo euristico ed opera solo sulla base delle misure attuali di impianto, il secondo è basato su ottimizzazione energetica/economica includendo dati di previsione. Entrambi gli approcci, sulla base delle risorse disponibili ed in funzione dello stato attuale delle risorse stesse (ad esempio limitazioni di potenza disponibile, stato di carica dei sistemi di accumulo e stato operativo di generatori a fonte fossile) gestiscono i setpoint di potenza delle risorse controllabili garantendo il mantenimento in isola della microrete a tempo indefinito. Entrambi i controlli sviluppati, pur con le differenti caratteristiche intrinseche, si sono dimostrati efficaci permettendo di controllare e gestire la microrete in isola anche per lunghi periodi. Sono inoltre descritte la realizzazione di un sistema per l’aggregazione di risorse distribuite ed attività sperimentale a supporto di progetti nazionali ed europei.

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