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Modelli di vulnerabilità del sistema elettrico anche in presenza di minacce simultanee

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Modelli di vulnerabilità del sistema elettrico anche in presenza di minacce simultanee

Il rapporto descrive un’analisi di sensitivity condotta sui parametri di modelli sviluppati nelle annualità precedenti, la proposta e l’applicazione di nuovi modelli per la vulnerabilità dei componenti di rete alle ondate di calore e alle frane e per gli effetti degli attacchi cyber sul sistema elettrico, nonché un esempio di modellazione di minacce simultanee.

Il rapporto descrive i risultati dell’analisi di sensitivity fatta su alcuni parametri (pendenza del terreno e densità boschiva) nel modello analitico di vulnerabilità delle campate di linee aeree agli effetti indiretti del vento forte, sviluppato nella precedente RdS.
Poi sono presentati i modelli di vulnerabilità dei cavi elettrici e dei trasformatori a olio a fronte delle ondate di calore, seguiti da un esempio applicativo di tali modelli per l’anticipazione di situazioni critiche di rete, con riferimento all’ondata di calore a Milano nel giugno 2019.
Dopo una panoramica sui fenomeni franosi, si presenta il modello di vulnerabilità dei componenti di rete alle frane superficiali, tipicamente frane a colamento rapido indotte dalle intense precipitazioni. Il modello è integrato nel tool RELIEF per la valutazione e il miglioramento della resilienza ed applicato in due contesti: il calcolo dei tempi di ritorno di guasto (per analisi di lungo termine) e l’anticipazione di situazioni critiche di rete (nella programmazione dell’esercizio), anche con riferimento ad un evento reale di frana. La minaccia è modellata usando mappe di pericolosità franosa e curve di innesco pluviometriche. Le simulazioni mostrano la capacità del modello di fornire tempi di ritorno del guasto in linea con l’esperienza operativa, nonché di anticipare la lista dei componenti di rete con maggiore probabilità di guastarsi e delle contingenze che contribuiscono maggiormente al rischio di disalimentazione delle utenze.
Sono presentati poi gli ulteriori sviluppi nella modellazione degli effetti degli attacchi cyber al sistema elettrico, che prevedono la possibilità di inviare false misure di corrente di linee e/o stati degli interruttori alla logica di un sistema di difesa per la prevenzione di fenomeni di cascading.
Infine, si descrive un esempio di simulazione di minacce simultanee, basata su una modellazione “physics inspired” dell’interazione tra le minacce, in particolare un’alluvione indotta dalla rottura di una diga a causa di un sisma. Le simulazioni fatte con riferimento alla diga di Alpe Gera dimostrano la flessibilità di RELIEF nel modellare nuovi componenti (la diga) e la sua capacità di svolgere analisi di resilienza anche interfacciandosi con altri strumenti (nella fattispecie, il programma IRIS per l’analisi della risposta strutturale delle dighe e un tool GIS con un modello 1-D previsionale delle altezze d’acqua e le velocità massime legate all’inondazione).

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