Con l’obbiettivo di garantire una gestione ottimizzata delle fonti rinnovabili, per natura non programmabili e per rispondere all’incremento previsto dei consumi energetici attraverso il vettore elettrico, è necessaria l’adozione di un’infrastruttura ICT innovativa che faciliti il monitoraggio e controllo della rete. Si ottiene dunque una rete elettrica di nuova generazione, anche detta smart grid, più digitalizzata e flessibile.

Tuttavia, la smart grid presenta nuove sfide che rendono fondamentale l’implementazione di tecnologie ICT altamente resilienti che limitino l’impatto di disservizi ICT sui sistemi energetici.

Il presente documento fornisce una valutazione sperimentale dell’introduzione di infrastrutture ICT resilienti basata sulle tecnologie di orchestrazione, calcolo distribuito secondo il paradigma Cloud/Fog/Edge computing, Software Defined Networking (SDN) e comunicazioni wireless 5G. Queste tecnologie, testate e validate nella Distributed Energy Resources Test Facility (DER-TF) di RSE, si sono dimostrate essenziali per minimizzare l’impatto dei guasti e garantire una gestione ottimale delle risorse energetiche.

In particolare, si approfondiscono le tecnologie di orchestrazione multi-cluster e SDN a supporto del caso d’uso di monitoraggio della rete di distribuzione mediante Phasor Measurement Units (PMU) e Phasor Data Concentrators (PDC).

La metodologia adottata include l’analisi delle performance in scenari di guasto, con l’obiettivo di valutare la capacità dell’infrastruttura di rispondere tempestivamente alle anomalie e di garantire la resilienza operativa anche in condizioni critiche. Un altro aspetto chiave del lavoro è l’applicazione di reti private wireless 5G per il supporto di applicazioni critiche nel settore elettro-energetico. La sperimentazione delle comunicazioni 5G ha dimostrato la capacità di queste reti di gestire flussi informativi in tempo reale, migliorando l’affidabilità delle comunicazioni tra i dispositivi.

Tra i risultati ottenuti, emerge la conferma della validità delle soluzioni proposte, che hanno mostrato una notevole capacità di resilienza anche in scenari di guasto complessi. I test sperimentali hanno evidenziato come l’integrazione di tecnologie avanzate, come le reti 5G, contribuiscano in modo sostanziale a migliorare la resilienza e le performance operative delle smart grid. Le conclusioni del rapporto sottolineano l’importanza di continuare a sviluppare e testare soluzioni ICT resilienti per affrontare le sfide future nel settore energetico, in particolare in vista dell’incremento delle energie rinnovabili e della crescente digitalizzazione delle reti elettriche.

L’approccio adottato ha dimostrato come una corretta integrazione delle tecnologie ICT avanzate possa contribuire a rendere le reti elettriche più affidabili e ad adattarsi dinamicamente a eventi imprevisti, garantendo al contempo una gestione efficiente e resiliente dell’energia.