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Tecnologie di comunicazione per reti attive

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Tecnologie di comunicazione per reti attive

Il presente documento è stato redatto nell’ambito del progetto “Ricerche su Reti Attive, Generazione Distribuita e Sistemi di Accumulo – Ricerche su reti attive (Smart Grids)” definito nell’Accordo Triennale tra il Ministero dello Sviluppo Economico e E.R.S.E. S.p.A. firmato il 29 Luglio 2009. Lo sviluppo e l’impiego di nuovi sistemi di comunicazione a supporto dell’esercizio della rete di distribuzione costituiscono una delle innovazioni più rilevanti per rendere possibile una gestione attiva della rete. Nel documento sono riportati i risultati di indagini e sperimentazioni condotte relativamente a nuove tecnologie di comunicazione per le reti di distribuzione. La tematica dei sistemi di comunicazione è di per sé particolarmente articolata, pertanto sono presi in considerazione aspetti tecnologici ai diversi livelli della comunicazione ma tra loro strettamente correlati. Il documento presenta dei contributi riguardanti sia le infrastrutture fisiche di comunicazione, sia i protocolli da utilizzare per la rete elettrica tenendo conto dei requisiti funzionali richiesti dalle applicazioni. Nel capitolo 1 viene descritto un ambiente software di emulazione in grado di configurare un caso applicativo di controllo e di emulare gli scambi informativi associati utilizzando il protocollo standard IEC- 61850. Tale emulatore permette di riprodurre su una singola piattaforma il funzionamento reale di una applicazione, che coinvolge normalmente più dispositivi presenti su una rete di distribuzione, e permette quindi la stima del traffico dati e dei requisiti per la rete di comunicazione associata. Come esempio di prova delle funzionalità dell’emulatore è stato rappresentato lo scambio informativo associato ad una applicazione di controllo centralizzato del profilo tensione in una microrete. In tale contesto si è previsto un sistema di controllo centrale che colloquia con alcuni sistemi di generazione distribuita. Alcune applicazioni di controllo e protezione per la rete pongono requisiti stringenti sul tempo di ritardo ammesso nella comunicazione. Il capitolo 2 descrive lo sviluppo di un sistema di sincronizzazione per la misura dei tempi di latenza nella comunicazione fra più nodi geograficamente distribuiti di una rete di comunicazione. L’estensione del protocollo IEC-61850 all’ambito della comunicazione con le risorse energetiche di una rete elettrica di distribuzione, essendo queste generalmente sparse sul territorio, pone la sollecitazione ad utilizzare a questo scopo una rete di comunicazione pubblica. Il capitolo 3 affronta i problemi legati all’utilizzo del protocollo in questo ambito, in cui la rete di comunicazione non è più sotto il controllo del gestore della rete elettrica, e considera i problemi di protezione e sicurezza delle informazioni scambiate contro intrusioni e possibili attacchi proponendo meccanismi di salvaguardia e di protezione dello scambio informativo da queste eventualità. L’ultima parte del documento è dedicata alle tecnologie di comunicazione power line applicate alla rete di media tensione. Nel capitolo 4 viene descritta l’infrastruttura sperimentale allestita in ERSE per la caratterizzazione del canale power line di reti MT, in particolare per studiare l’effetto delle stazioni di trasformazione MT/BT sulla funzione di trasferimento complessiva del canale trasmissivo. Il capito 5, infine, riporta i risultati di uno studio condotto per valutare le possibilità di impiego di nuove tecniche di modulazione UWB (Ultra Wide Band) alle comunicazione power line su linee di media tensione.

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