L’evoluzione del sistema elettrico verso l’integrazione di un sempre maggior numero di fonti energetiche distribuite (Distributed Energy Resouces (DER)) costituite soprattutto da fonti energetiche rinnovabili (Renewable Energy Sources (RES)) ed altre evoluzioni in atto, quali la necessità di una più profonda interazione tra gli operatori della rete di trasmissione e di distribuzione, la progressiva trasformazione degli utenti in consumatori/produttori di energia (prosumers) e in utenti disponibili a modificare la richiesta di energia in funzione dello stato complessivo del sistema (Demand Side Response (DSR)), l’interesse verso le microreti anche nella prospettiva di poter considerare reti di media tensione o porzione di queste in maniera affine alle microreti costituiscono la motivazione per questo lavoro di ricerca su modelli equivalenti per reti di distribuzione attive.

L’interesse verso questa attività trova anche riscontro in letteratura dove sono sempre più diffusi i lavori nell’ambito della modellizzazione di reti di distribuzione e microreti nel tentativo di fornire ai gestori delle stesse degli strumenti per gestire la rete e le risorse presenti in modo efficiente e sicuro.

Nel presente lavoro viene proposto un approccio per la modellizzazione di una porzione di rete di distribuzione attiva (Active Distribution Network (ADN)) con presenza di differenti tipi di carichi e generatori.

Più nel dettaglio, nella prima parte introduttiva vengono esposte le motivazioni e gli scenari che hanno portato a questo lavoro, viene poi esposta (Capitolo 2) una panoramica delle tecniche di identificazione esistenti in letteratura, distinguendo diverse tipologie di modelli equivalenti: black-box (struttura e parametri del modello sconosciuti), white box (struttura e parametri del modello nodi, il problema è di semplificazione) e grey-box (struttura del modello nota ma parametri da stimare). Vengono riportati i vantaggi e gli svantaggi di ciascun approccio analizzando i risultati presenti in letteratura.

A questo punto è selezionato l’approccio grey-box per la prosecuzione del lavoro ritenendolo vantaggioso in quanto permette di sfruttare una anche solo parziale conoscenza della rete in esame, permette di trovare un equivalente partendo da misure sperimentali ed infine poiché la struttura del modello equivalente permette di riconoscere degli aspetti fisici del sistema. Viene dunque selezionata la struttura del modello equivalente sulla base di lavori presenti in letteratura. Il lavoro prosegue (Capitolo 4) con la descrizione della rete che verrà utilizzata. Vengono descritti i modelli dei carichi e generatori ad essa connessi e quindi il modello completo in MATLAB/Simulink™ utilizzato per le simulazioni. Viene scelta una porzione della rete da rappresentare con il modello equivalente e vengono stimati i parametri di quest’ultimo tramite dati derivanti da simulazioni eseguite con il modello completo. Si procede dunque con la validazione del modello equivalente trovato tramite il confronto di simulazioni eseguite con il modello completo del sistema ed il modello comprendente la porzione di rete selezionata rappresentata dal modello equivalente. I risultati ottenuti mostrano che il modello equivalente è in grado di rappresentare la porzione di rete (di cui rappresenta l’equivalente) con buona approssimazione. Vengono dunque tratte le conclusioni ed indicati dei possibili sviluppi futuri dell’attività svolta.