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rapporti - Rapporto di Sintesi

Rapporto di Sintesi 2020 del Progetto 2.5 “Modelli e strumenti di intervento, anche preventivo, per la difesa e il miglioramento della sicurezza e della resilienza delle reti”

rapporti - Rapporto di Sintesi

Rapporto di Sintesi 2020 del Progetto 2.5 “Modelli e strumenti di intervento, anche preventivo, per la difesa e il miglioramento della sicurezza e della resilienza delle reti”

Il presente documento espone le attività e i risultati ottenuti nel corso dell’anno 2020 nell’ambito del progetto “Modelli e strumenti di intervento, anche preventivo, per la difesa e il miglioramento della sicurezza e della resilienza delle reti”.
Il progetto si articola in tre WP:
– minacce: rappresentate dagli eventi meteorologici estremi e dagli attacchi cyber;
– vulnerabilità e sicurezza: per le dighe e la rete elettrica;
– incremento della resilienza: con modelli realizzati e altri in studio, e l’obiettivo dello sviluppo di uno strumento con funzionalità GIS per la valutazione e il controllo della resilienza.

Il progetto ha l’obiettivo di realizzare modelli e strumenti in grado di rendere la rete elettrica resiliente al verificarsi di varie minacce. Si compone di tre principali filoni di ricerca corrispondenti ad altrettanti WP: minacce; vulnerabilità e sicurezza; incremento della resilienza. Questo documento presenta le attività svolte e i risultati ottenuti nel corso del 2020.

Le tipologie di minaccia analizzate sono state, prevalentemente, il vento forte e la formazione di manicotti di neve sulle linee elettriche aeree. Tali minacce sono state analizzate non solo su casi reali avvenuti in passato mediante il dataset di rianalisi meteorologica MERIDA o in tempo reale tramite le stazioni sperimentali attrezzate nel corso del precedente anno di attività ma anche proiettate nel futuro mediante l’uso di modelli climatici di ultima generazione (Euro-CORDEX).

Ulteriori minacce investigate sono state le alluvioni e frane causate dalle piogge intense analizzando in dettaglio alcuni casi studio e utilizzando modelli specifici opportunamente adattati e tra loro comparati per valutarne le prestazioni. Particolare attenzione è stata anche data alla caratterizzazione di fenomeni su grande scala, per esempio le condizioni di blocco atmosferico, che al loro formarsi possono essere indicatori di eventi climatici estremi e, infine, alla osservazione dell’evoluzione temporale e spaziale delle concentrazioni di CO2 sull’area europea che testimonia ancora una crescita sistematica di questo gas serra emesso principalmente dal settore elettro-energetico.

Per quanto concerne la vulnerabilità e la sicurezza si sono messi a punto modelli accurati per la vulnerabilità delle linee aeree alle azioni combinate di vento forte e neve umida (wet-snow), e per la vulnerabilità degli isolatori contro due importanti meccanismi di flashover indotti dall’inquinamento atmosferico. Sono stati proposti modelli preliminari per tenere conto degli effetti degli attacchi cyber ai sistemi di controllo e difesa nei moderni sistemi elettrici. È stato formulato un metodo per identificare gli interventi di ridispacciamento della generazione convenzionale e la riduzione della generazione da FER, necessari per assicurare il rispetto, in termini probabilistici, dei vincoli di sicurezza in condizioni N e N-1 in presenza di incertezze previsionali sul carico e la produzione delle FER.

Per la valutazione della sicurezza delle dighe di calcestruzzo agli eventi sismici è stato realizzato un modello di propagazione delle onde sismiche, in grado di riprodurre accuratamente la risposta sismica delle dighe di calcestruzzo, esteso ai casi tridimensionali. L’efficacia del modello è stata valutata confrontando i risultati dei casi test con soluzioni di letteratura (analitiche o numeriche). Di particolare interesse l’attività tecnica e di diffusione condotta nel campo idroelettrico a livello internazionale. Tra queste si cita una prima applicazione del metodo XFEM per lo studio delle fessure nelle dighe di calcestruzzo.

Sono state sviluppate metodologie per valutare gli indicatori di resilienza in analisi di lungo termine e per identificare il set ottimale di misure di miglioramento della resilienza eseguendo un’analisi costi-benefici su diversi orizzonti temporali, considerando anche gli effetti dei cambiamenti climatici. É presentato lo stato di avanzamento dell’implementazione software del tool RELIEF 2.0.

I manicotti di neve sui conduttori di linee aeree che causano guasti sulla rete elettrica sono studiati e monitorati su linee MT anche attraverso i dati raccolti dalle stazioni.

Grazie alle stazioni sperimentali WILD 2.0 è stato possibile migliorare le previsioni di WOLF considerando anche le caratteristiche delle campate. Sono stati analizzati i fattori di rischio indiretto per caduta piante in un’area campione e definito un prototipo di un sistema di monitoraggio e nowcasting per forti temporali.

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