Il sistema elettrico si presta ad affrontare, nel medio-lungo termine, radicali trasformazioni sia dal punto di vista tecnico (nuove tecnologie di generazione e accumulo di energia), sia dal punto di vista sociale (nuove abitudini di consumo ed elettrificazione del settore termico e dei trasporti), sia dal punto di vista normativo ed economico (nuove forme di mercato, nuove interazioni tra vettori energetici ed elementi del sistema), sia dal punto di vista climatico (maggiore insorgenza di eventi meteorologici estremi).

Il sistema infrastrutturale elettrico, nella fattispecie le reti di trasmissione, dovranno necessariamente evolvere per adeguarsi ai cambiamenti, solo in parte prevedibili, delle condizioni al contorno e per anticipare delle necessità e delle problematiche che attualmente, o in passato, non destano, o non destavano preoccupazioni.

Le risorse economiche per gli investimenti in ingenti opere infrastrutturali sono limitate, tuttavia è auspicabile che il sistema elettrico del futuro mantenga elevati standard di adeguatezza, sicurezza, stabilità, flessibilità e sostenibilità, il tutto prestando attenzione a massimizzare il social welfare della collettività. Ne deriva che il problema decisionale di pianificazione ottima delle reti sia evidentemente complesso e multi-obiettivo, nonché coinvolga scelte che devono essere prese anni in anticipo rispetto all’impatto che avranno in sistemi che evolvono con traiettorie incerte.

In questo progetto di ricerca si intende sviluppare un nuovo strumento software che sia di supporto al pianificatore delle reti di trasmissione nell’individuare e valutare quali possono essere gli interventi ottimali di sviluppo. In particolare, ci si concentrerà sulla ricerca di un mix ottimale tra localizzazione ottima di nuove linee di trasmissione, rinforzo ottimo di linee esistenti e localizzazione ottima di nuovi sistemi di accumulo. Lo strumento sarà caratterizzato da:

• modellazione matematica;
• generalità, ovvero applicabilità a qualsiasi rete;
• modularità, ovvero sarà flessibile ed estendibile.

Esso si baserà su un Algoritmo Genetico che si occuperà di proporre iterativamente candidati di sviluppo di rete sempre più promettenti, interpretando gli indicatori economico/energetici derivanti dalle analisi di uno o più strumenti software interrogati ad un livello gerarchico inferiore per valutare gli effetti di nuove ipotetiche strategie di espansione.

Il documento spiega nel dettaglio il contesto, le motivazioni, la struttura algoritmica e le specifiche implementative di questo strumento innovativo.