Il rapporto descrive le attività di ricerca condotte nell’ambito del controllo di microreti, reti di ridotta dimensione in bassa e media tensione contenenti risorse energetiche distribuite. L’attività si è concentrata sugli aspetti che stanno divenendo sempre più importanti per l’esercizio delle microreti: il controllo in senso lato della rete locale, la capacità di previsione della produzione da fonte rinnovabile e la gestione-pianificazione delle risorse energetiche per fornire servizi alla rete principale. Questi argomenti pongono requisiti sempre più stringenti che enfatizzano il ruolo delle microreti all’interno del sistema elettrico nazionale in profonda trasformazione.

Per il controllo delle microreti è in corso di sviluppo il sistema MAPS (Multi-Agent for Power System), una piattaforma per la gestione delle attività di controllo distribuito dei vari sistemi di una microrete, basato sul concetto di agente. Gli agenti definiti in MAPS coincidono da una parte con i dispositivi presenti in campo (es. batterie, generatori, carichi, punto di interconnessione con la rete principale) e dall’altra con le varie funzionalità di controllo a diversi gradi di complessità.

Per le funzioni di previsione della produzione fotovoltaica, a breve (giorno dopo, day-ahead) e a brevissimo termine (prossime ore, intra-day), già definite lo scorso anno, si è proceduto alla revisione dell’implementazione per migliorane il comportamento. La funzione proposta di previsione a breve consiste in quattro stimatori principali, ciascuno con specifici input, come la radiazione globale sul piano orizzontale, temperatura media dei pannelli fotovoltaici, e altre variabili ambientali (temperatura ambiente, umidità, ecc.). La migliore previsione per il giorno dopo è quella che presenta l’errore di test minore tra le 4 stime elaborate. La produzione fotovoltaica a brevissimo termine è stata implementata con una rete neurale Feed Forward, dal momento che la rete neurale ricorrente, utilizzata lo scorso anno, mostra errori eccessivi già in fase di allenamento. La nuova versione dell’algoritmo dimezza l’errore di stima a 4 ore rispetto alla precedente.

L’algoritmo per la pianificazione delle risorse energetiche è stato esteso, nella forma deterministica e nella forma stocastica, per la gestione delle offerte day-ahead da parte di una microrete sul prossimo mercato dei servizi ancillari alla rete elettrica italiana. Entrambe le estensioni, deterministica e stocastica, considerano il mercato dell’energia come un primo step di pianificazione energetica, e il mercato dei servizi come il secondo, e conclusivo, step di pianificazione. Nel caso deterministico, il secondo step elabora le possibili offerte orarie di servizi, basati su scambi di potenza attiva con la rete. Nel caso stocastico, il secondo step elabora tanti scenari quante sono i possibili valori delle variabili aleatorie considerate, il criterio di rischio supporta la scelta del piano migliore da seguire.

Infine viene discusso un possibile sistema di gestione distribuita di servizi ancillari da parte di insieme di microreti coordinato da un aggregatore, che verrà implementato nel prossimo periodo RdS. L’approccio scelto si basa sull’ottimizzazione distribuita ed è generalmente chiamato “Dual Decomposition”.