Allo stato attuale, la connessione di impianti di Generazione Distribuita nel contesto nazionale è in crescita. Nonostante questo, la gestione delle unità GD avviene singolarmente e la generazione di potenza elettrica avviene secondo specifici diagrammi temporali di fornitura definiti tramite contrattazioni bilaterali tra la singola unità e un grossista di energia (trader). Nel caso di impianti per la generazione contemporanea di energia elettrica e calore (cogenerazione), la generazione termica è utilizzata solitamente per usi locali (ad es. di stabilimento), mentre la realizzazione di specifiche reti di teleriscaldamento è ancora in una fase di sviluppo iniziale. L’aumento degli impianti allacciati spinge a considerare forme di aggregazione allo scopo di ottimizzare la produzione di potenza elettrica ed eventualmente termica (ammesso che si possano diffondere su media scala reti di distribuzione termica). Tale aggregato di unità disperse sul territorio potrebbe dispacciare le unità interconnesse per inseguire in modo ottimale diagrammi di fornitura elettrica e termica complessiva, definiti in sede contrattuale con i trader energetici. La gestione di diversi impianti secondo una logica corporativa di VPP (Virtual Power Plant, aggregazione coordinata di diverse unità) consente di massimizzarne lo sfruttamento e la rendita complessiva dei diversi sistemi. Inoltre, l’unione virtuale di unità produttive elettriche e termiche, fisicamente disperse sul territorio consente la loro complessiva partecipazione a contesti di mercato non accessibili alle singole unità (mercato elettrico), in forma di libere contrattazioni o pattuizioni bilaterali. In quest’ottica è stato studiato, e sviluppato in ambiente Matlab ® , un algoritmo in grado di gestire efficacemente le risorse esercite secondo una logica di VPP, allo scopo di minimizzare il costo complessivo di generazione a fronte di specifiche domande di fornitura elettrica e termica complessive. L’algoritmo definisce i riferimenti di generazione e transito di potenza dei singoli impianti, ricercando la condizione che porta la VPP alla massimizzazione del guadagno complessivo. L’algoritmo elaborato è stato applicato in un caso specifico, in modo da verificare l’impatto del dispacciamento ottimizzato nel contesto della rete di distribuzione in relazione al mantenimento di adeguati valori di tensione nei vari nodi della rete MT. Le simulazioni, eseguite in ambiente DIgSILENT PowerFactory ® , analizzano sia l’influenza del dispacciamento VPP in una rete con regolazione di tensione a valore costante in Cabina Primaria sia la mutua influenza tra l’algoritmo di ottimizzazione e la Regolazione Coordinata della tensione attraverso azione congiunta del variatore sotto carico e del fattore di potenza in generazione delle unità controllate. I risultati delle simulazioni evidenziano come, nello specifico caso, il dispacciamento ottimizzato non sia compatibile con una strategia tradizionale di regolazione della tensione, che non riesce ad evitare gli sforamenti dei limiti di massima e minima tensione.

Viceversa, la realizzazione di una VPP ben si sposa con una strategia coordinata di regolazione della tensione, che è in grado di mantenere adeguati profili nella rete di distribuzione, all’interno dell’intervallo di tolleranza ammesso. L’influenza del controllo coordinato sul processo decisionale di dispacciamento ottimizzato è sensibile solo in condizioni particolari di richiesta elettrica e termica, manifestandosi in una alterazione del dispacciamento causato dalle limitazioni di corrente d’armatura e di sovreccitabilità in conseguenza della richiesta di fornitura reattiva ad alcune unità. Nonostante ciò, l’influenza di tali alterazioni si manifestano limitatamente sul piano economico, innalzando i costi orari di generazione complessiva della VPP in taluni istanti della simulazione. L’impatto consuntivo del controllo coordinato sui costi di generazione complessivi nell’intero periodo di simulazione rimane comunque particolarmente limitato (ordine di qualche percentuale del costo complessivo di generazione).