L’introduzione della liberalizzazione del mercato dell’energia elettrica sta portando ad un aumento sempre più consistente degli scambi di potenza fra sistemi elettrici anche non confinanti, determinando una crescente pressione sui sistemi di trasmissione, sviluppati nel passato per rispondere alle esigenze di compagnie verticalmente integrate. Inoltre l’unbundling delle funzioni di generazione, trasmissione e distribuzione introduce cambiamenti sostanziali nella gestione e nella pianificazione dei sistemi elettrici. La situazione è particolarmente involuta per il mercato elettrico italiano, dove la disparità dei costi marginali di produzione tra gli impianti interni ed esteri ha portato ad un incremento notevole dell’importazione, con il conseguente raggiungimento dei limiti di trasmissione di alcune linee, in particolare, appartenenti all’interconnessione con l’estero. Alla crisi del sistema di trasmissione fa da controaltare la sempre più crescente richiesta di autorizzazioni per la costruzione di nuove centrali termoelettriche con costi di produzione più bassi, che possano oltre che soppiantare le vecchie, economicamente non convenienti, competere nell’offrire il loro prodotto anche sul mercato europeo aperto alla competizione. La realizzazione dei nuovi impianti di generazione, che potranno essere ubicati in aree di rete già ora particolarmente congestionate, rende necessario un corretto calcolo della TTC non solo sul corridoio d’interconnessione Italia-Estero, ma anche su corridoi interni di collegamento tra diverse aree e un’accurata indagine sull’influenza che la variazione di alcuni parametri del sistema elettrico (limiti di corrente ammessi sulle linee, variazioni della topologia del sistema, inserimento di nuove centrali di generazione, crescita e variazione della distribuzione dei carichi) producono su di essa. Nella situazione attuale l’Italia importa potenza elettrica per un ammontare di circa 6000 MW, poiché, per valori superiori, si superano i limiti di corrente di alcune linee di trasmissione poste nei pressi del confine e non è garantito il funzionamento in sicurezza N-1. A causa dell’ingente investimento necessario per la costruzione di nuove linee e dei numerosi problemi causati dai vincoli ambientali, si sta considerando la possibilità di potenziare la capacità di trasporto delle linee di trasmissione, adottando diverse strategie, inserite in differenti orizzonti temporali. Un intervento, in grado di posticipare la necessità di costruire nuove linee è la sostituzione dei conduttori standard con altri che permettano di esercirle a temperature superiori. Si ricorda che la capacità totale di trasmissione di un sistema dipende da numerosi fattori quali il livello dei carichi, la loro distribuzione nella rete, il dispacciamento delle generazioni nel sistema, lo scambio di potenza fra le aree, la topologia della rete e i limiti imposti alle reti di trasmissione dovuti a considerazioni legate al riscaldamento dei conduttori e alla stabilità d’angolo o di tensione. La TTC, essendo una funzione di questi parametri, è influenzata principalmente dai seguenti limiti:
Vincoli termici (dovuti a transiti di correnti),
Vincoli di tensione (dovuti a limitazioni operative sui moduli delle tensioni),
Vincoli di stabilità legati al collasso di tensione,
Vincoli di stabilità d’angolo. In questa relazione vengono illustrati il metodo di calcolo e l’algoritmo matematico utilizzato per il calcolo della TTC e delle sue sensitivity rispetto ad alcuni parametri del sistema, quando il suo valore è determinato dai limiti termici ammessi per l’esercizio in condizioni di regime stazionario delle linee di trasmissione e non da vincoli di stabilità di tensione o d’angolo. La procedura messa a punto si basa sull’utilizzo di un programma di dispacciamento delle potenze attive con vincoli di sicurezza N ed N-1, che fornisce oltre ai valori della TTC quelli delle richieste sensitivity. Vengono inoltre presentati i risultati delle simulazioni eseguite su una rete test (rete CIGRE a 63 nodi) e sul sistema elettrico italiano (rete a 1250 nodi). Link al documento di riferimento: A2-010423.doc