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rapporti - Deliverable

Svilluppo di OPF in AC multi periodo per la gestione centralizzata di elementi di accumulo

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Svilluppo di OPF in AC multi periodo per la gestione centralizzata di elementi di accumulo

Il documento riporta la descrizione delle attività volte allo sviluppo di un optimal power flow in grado di garantire i vincoli tecnici prefissati, minimizzando i costi di dispacciamento delle risorse di regolazione (inclusi sistemi di accumulo eserciti direttamente dal Distributore).

Il presente documento descrive le evoluzioni introdotte nell’algoritmo di ottimizzazione (DISCoVER), dedicato al controllo di reti di distribuzione in media tensione con presenza di generazione distribuita (GD). Dato il punto di funzionamento attuale e le previsioni di carico e generazione, l’algoritmo calcolagli scostamenti da richiedere alle varie risorse controllabili, tali da garantire il soddisfacimento dei vincoli tecnici (tensioni ai nodi, correnti nei rami) con il minor costo complessivo. Si assume che il distributore (DSO) abbia a disposizione risorse di regolazioni proprie (on-load-tap-changer OLTC, sistemi di accumulo) e risorse messe a disposizione da soggetti terzi (generatori controllabili). Inoltre, aciascuna risorsa vengono associati dei “costi” per gli spostamenti richiesti in termini di potenza attiva e reattiva. Tali “costi” possono rappresentare una cifra di merito per specificare le priorità di impiego dei diversi apparati, oppure dei costi reali legati all’esercizio degli apparati propri del DSO e alla remunerazione delle modulazioni effettuate dai generatori di terzi (“servizi ancillari”). La presenza disistemi di accumulo eserciti dal DSO introduce nel problema matematico un vincolo di natura integrale derivante dalla necessità di garantire la ricarica del sistema entro l’orizzonte considerato; l’ottimizzazione pertanto non può essere limitata al solo istante temporale in esame ma deve includere tutto l’orizzonte definito dal vincolo di ricarica. L’evoluzione dell’algoritmo si è resa necessaria, rispetto alla precedente versione, per introdurre alcune particolari strutturazione dei costi (principalmente, le cosiddette “tariffe a chiamata”) e per poter specificare il vincolo sullo scambio con AT e di cosj ai generatori. Per quest’ultimo aspetto, inparticolare, l’approccio della versione corrente non consente di definire in dettaglio la regione di funzionamento delle risorse controllabili per quanto riguarda i limiti per il fattore di potenza (curve di capability).Le tariffe a chiamata sono state incluse nella trattazione dato che eliminano il problema di dover determinare il punto di partenza “reale” da cui calcolare lo scostamento, soprattutto per gli impianti basati su fonte rinnovabile intermittente. Tale inconveniente è ben noto a livello della rete ditrasmissione, dove il calcolo della Mancata Produzione Eolica ha comportato la messa a punto di un sistema piuttosto complesso. A livello di ottimizzazione si assume come punto iniziale il funzionamento stimato per il generatore, ma non occorre che tale stima sia impiegata per il calcolo della tariffa riconosciuta al generatore. Inoltre, a livello di rete di distribuzione appare poco plausibile un sistema di mercato per la determinazione della remunerazione dei servizi ancillari offerti da risorse di terzi. Per contenere l’onere computazionale anche in reti con numero rilevante di nodi, l’algoritmo è stato diviso in due fasi: la prima parte esegue un load flow in corrente continua, per determinare la programmazione delle potenze attive delle risorse controllabili e dei livelli di carica dei sistemi diaccumulo su tutto l’orizzonte temporale considerato. La seconda fase esegue il load flow in corrente alternata per il solo periodo in esame, calcolando le variazioni di potenza reattiva al fine di garantire gli appropriati livelli di tensione sulla rete. Le prove eseguite mostrano che l’algoritmo così strutturato è in grado di risolvere il problema di ottimo in tempi molto contenuti, consentendone l’integrazione in sistemi di controllo di reti reali.

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