Il progetto, nel suo svolgimento triennale, è rivolto allo sviluppo di metodi, strumenti e dimostratori sperimentali riguardanti l’applicazione delle tecnologie informatiche e di comunicazione più avanzate a vantaggio del sistema elettro-energetico, includendo gli aspetti di sicurezza e di resilienza delle infrastrutture agli attacchi informatici. Nel corso dell’anno 2020 è stata realizzata la piattaforma informatica di test per architetture emergenti di Fog/Edge/Cloud computing. Nella piattaforma Smart Grid Semantic Platform (SGSP) è stata dimostrata l’integrazione di funzioni degli applicativi di ricerca SARA e MAPS mediante microservizi. Si è sviluppata una versione basata sui container dell’architettura della SGSP per facilitare la realizzazione di Digital Twin di una rete elettrica. Sono state considerate le tecnologie ICT in grado di abilitare la partecipazione attiva degli utenti finali ai processi del settore elettrico e sviluppato un emulatore di utenze residenziali in grado di riprodurre il comportamento e gli scambi informativi verso un gestore comune di un numero configurabile di utenti. Nell’ambito delle tecnologie per l’Internet of Things (IoT) si sono sviluppate architetture dimostrative di reti Low Power WAN che collegano sensori di monitoraggio delle linee elettriche aeree e di cavi interrati. Le reti 5G sono state invece oggetto di studio e valutazione mediante simulazione/emulazione di scenari applicativi considerando sia aspetti di copertura radio sia la gestione di traffico dati IoT mediante Software Defined Network (SDN). Sul tema IoT sono state valutate modalità per la raccolta di dati in questo ambito mediante motori di ricerca dedicati e sono state sperimentate tecniche per l’analisi incrociata con informazioni di altro tipo. Relativamente alle tecniche di Intelligenza Artificiale e Big Data è stato effettuato lo studio e la valutazione di tecniche di clustering di serie temporali. Sono state utilizzate soluzioni basate sui grafi per sviluppare e verificare algoritmi innovativi per il calcolo del power flow e per analizzare le topologie di rete. Tecniche di Deep Learning sono state utilizzate per l’analisi dei buchi di tensione e per lo sviluppo di algoritmi a fini diagnostici in grado di riconoscere in immagini e video eventi di scarica elettrica sugli isolatori delle linee di alta tensione.

I temi relativi alla sicurezza delle infrastrutture ICT al servizio del sistema elettrico sono stati affrontati lavorando allo sviluppo di ambienti di test per le tecnologie di protezione cibernetica, in particolare per i protocolli di comunicazione più utilizzati in ambito elettrico quali IEC 61840 e IEC 60870-5-104. Si è lavorato allo sviluppo di soluzioni per la messa in sicurezza delle architetture emergenti Cloud/Fog e IoT anche indagando la possibilità di utilizzare tecnologie blockchain per l’autenticazione delle chiavi di sicurezza dei dispositivi.  Sono anche state sviluppate metodologie per la valutazione della resilienza dei sistemi cyber-power utilizzando il risultato dell’analisi di processi di attacco informatico come ingresso a strumenti che consentono di stimarne l’impatto sul sistema elettrico. Particolare attenzione è stata rivolta anche alle tecniche di monitoraggio e riconoscimento precoce di anomalie e processi di attacco in infrastrutture ICT per poter contrastare tempestivamente condizioni di attacco ed aumentare la resilienza dei sistemi. A questo scopo sono stati studiati e sviluppati modelli probabilistici dei processi di attacco avviando la realizzazione di strumenti di emulazione e di rilevamento da utilizzare nelle piattaforme di test. Facendo riferimento agli sviluppi normativi e regolatori in corso, è stato affrontato anche il tema della certificazione di sicurezza delle infrastrutture critiche, focalizzandosi sulle reti 5G e i componenti di sistemi SCADA, particolarmente rilevanti per il sistema elettrico.