- il comportamento dinamico
delle centrali e dei sistemi elettrici di potenza,
- gli strumenti di supporto
alle decisioni dei produttori d'energia elettrica in un mercato
competitivo,
- il coordinamento delle
protezioni dalle sovratensioni in particolare contro gli effetti
delle fulminazioni,
- la localizzazione
automatica dei guasti nelle reti di distribuzione in media
tensione,
- il miglioramento della
qualità del servizio nelle reti di distribuzione,
- l'esercizio delle reti di
distribuzione in presenza di generazione anche da fonte rinnovabile
e delle microreti.
1. Comportamento dinamico degli impianti di
produzione, con particolare riferimento alle procedure di
ripristino del servizio dopo un blackout e
alla appresentazione dei carichi
La ricerca riguarda l'implementazione di modelli dinamici di
gruppi di produzione, costituiti da gruppi turbogas e a ciclo
combinato gas-vapore, per l'analisi del loro comportamento in
occasione di gravi perturbazioni del sistema elettrico. L'attività
è stata svolta in collaborazione con il CESI, Hera e nell'ambito
del progetto PRIN 2005 sulla "vulnerabilità del sistema elettrico".
Nei sistemi elettrici di potenza, fenomini di instabilità sono
spesso il risultato dell'interazione fra la dinamica veloce dei
carichi (come è quella dei motori asincroni) con quella, più lenta,
dei trasformatori dotati di variatori di rapporto sotto carico, e
quella dovuta alla presenza di limitatori di corrente d'eccitazione
in certi generatori. Pertanto la scelta del modello di carico più
opportuno dipende non solo dalle caratteristiche del carico stesso
(ad esempio dalla percentuale costituita da motori asincroni), ma
anche dal particolare nodo della rete cui è connesso. La ricerca è
stata svolta in collaborazione con il gruppo di sistemi elettrici
per l'energia dell'Università di Padova.
2. Strumenti di supporto alle decisioni dei
produttori d'energia elettrica in un mercato elettrico
competitivo.
Nell'ambito del nuovo mercato dell'energia elettrica, i vari
operatori devono risolvere problemi d'ottimizzazione non presenti
in passato, quando cioè il servizio elettrico era verticalmente
integrato. L'attività scientifica è stata svolta in collaborazione
con ricercatori dell'Università di Pisa, dell'Università di Genova,
del Gestore italiano della rete di trasmissione e del gruppo di
ricerca operativa dell'Università di Bologna, anche nell'ambito del
progetto strategico 2006 dell'Università di Bologna denominato
Decisopelet.
3. Coordinamento dell'isolamento e miglioramento
della qualità del servizio nelle reti di distribuzione con
particolare riferimento agli effetti delle sovratensioni indotte da
scariche atmosferiche indirette.
L'attività di studio ha condotto allo sviluppo di un codice di
calcolo delle sovratensioni indotte nelle reti di distribuzione
anche di configurazione complessa. L'attività è stata svolta anche
nell'ambito del gruppo di lavoro IEEE come contributo alla edizione
dello Standard IEEE n. 1410 “Guide for improving the lightning
performance of electric power overhead distribution lines”
pubblicata nel 2010.
4. Reti di distribuzione in presenza di generazione
anche da fonte rinnovabile e microreti attive.
Scopo di quest'attività di ricerca, svolta in collaborazione con
il CESI, ENEl, HERA e il Laboratorio di Sistemi elettrici per
l'energia dell'Università di Genova, è la gestione ottimale di reti
di distribuzione dotate di generazione distribuita e risorse
d'accumulo. La ricerca è svolta nell'ambito del
progetto Smartgen finanziato dal Ministero per lo sviluppo
economico e del progetto europeo E2SG “Energy to smart grid”. In collaborazione con il gruppo Macchine e sistemi
energetici del DIEM, è stato sviluppato un sistema di gestione di
un impianto costituito da una cella a combustibile cogenerativa da
5 kWe, da un emulatore di un pannello fotovoltaico, da una
batteria di accumulatori e da carichi controllabili.
5. Localizzazione automatica dei guasti nelle reti
elettriche.
L'obiettivo della ricerca è la definizione di una procedura
innovativa per una rapida e affidabile localizzazione dei guasti
nelle reti di distribuzione, al fine di accelerare le operazioni di
ripristino e quindi migliorare la continuità del servizio. Il
metodo proposto si basa sul monitoraggio dei transitori di tensione
causati dal guasto, con l'utilizzo di tecniche di trasformazione
wavelet per il trattamento e classificazione dei segnali.
