Il rapporto presenta le attività svolte, in collaborazione con l’Università degli studi di Genova, per rendere computazionalmente più efficiente e scalabile il problema di controllo preventivo-correttivo per la gestione risk-based di contingenze multiple per le reti di trasmissione nell’ambito dello sviluppo di metodi e strumenti di pianificazione considerando anche soluzioni per aumentare la resilienza del sistema.

Per semplificare la formulazione del problema è stato ridotto il numero delle variabili binarie, mantenendo solo quelle associate allo shedding remoto dei generatori, poiché l’uso di variabili continue consente soluzioni più efficienti. Sono state discusse ed implementate tecniche comuni di efficientamento, come la decomposizione di Benders e una tecnica di partitioning della rete per sparsificare la matrice dei Power Transfer Distribution Factor – PTDF, entrambe implementate in GAMS/CPLEX. Inoltre è stato integrato il partitioning nel controllo preventivo-correttivo in ambiente MATLAB/GAMS.

Un altro approccio ha riguardato l’applicazione dell’HPC (High Performance Computing) per risolvere il problema in tempi ragionevoli su un caso di studio realistico con un ampio set di contingenze, offrendo un benchmark per le altre tecniche di efficientamento. Un aspetto cruciale è la quantificazione delle incertezze previsionali per le iniezioni da fonti rinnovabili e i carichi. In continuità con le attività precedenti, è stato sviluppato un modello aggiornato degli errori previsionali per la generazione fotovoltaica, utilizzando osservazioni satellitari a brevissimo termine per migliorare le performance previsionali.

Il caso di studio è stato arricchito con dettagli sulla partizione della rete (Centro-Nord) e la generazione di contingenze N-k, simulando eventi estremi nella zona Nord. È stata inoltre introdotta una metrica per calcolare il beneficio netto del controllo preventivo-correttivo in relazione ai costi di sicurezza, valutando la resilienza del sistema elettrico. Dai risultati delle simulazioni si può concludere che la semplificazione dei vincoli, la riduzione delle variabili binarie e la selezione delle migliori opzioni per GAMS e CPLEX migliorano scalabilità, velocità di calcolo e uso della memoria.

La tecnica di partitioning riduce gli elementi non nulli nella matrice dei PTDF, ma non ha vantaggi significativi con l’aumentare delle contingenze, pur riducendo la dimensione del file di input a GAMS. Si riscontra un beneficio netto per la resilienza da parte del controllo proposto rispetto alla prassi operativa corrente, soprattutto con ampi set di contingenze multiple e costi di avversione al rischio alti. Il modello previsionale avanzato per il solare fotovoltaico permette di aumentare ulteriormente il beneficio rispetto ai modelli della precedente annualità.