Un approccio eterarchico di gestione per reti elettriche più intelligenti
Il risultato promesso da DREAM consisteva in due aspetti: un’integrazione stabile ed economica di fonti di energia rinnovabili distribuite nelle reti esistenti e un maggiore coinvolgimento degli utenti finali che desideravano razionalizzare il proprio uso di energia da un punto di vista economico ed ecologico. Tutto questo, con una transizione facile e al più basso costo possibile. Per raggiungere questo ambizioso obiettivo, il consorzio ha potato per un approccio di gestione “eterarchico” che spera attirerà l’interesse dei DSO. In questo sistema, unità terminali avanzate (Remote Terminal Unit, RTU) collegate a un centro di controllo più grande permettono di prendere decisioni localmente, il che a sua volta permette una maggiore flessibilità nella gestione del voltaggio, flusso di energia ottimale, riconfigurazione, ecc. Come spiega Raphael Caire, coordinatore del progetto e professore associato presso l’Istituto di tecnologia di Grenoble, ci sono tre argomenti chiave a favore di questo approccio eterarchico. Permette l’ottimizzazione della rete globale aggregando le esigenze locali; permette l’automazione dell’alimentatore di distribuzione più vicino al luogo in cui si trovano le risorse a costi più bassi e fa risparmiare ai DSO il costo di sistemi di gestione della distribuzione molto costosi, in cui un server centrale deve far fronte a tutte le flessibilità richieste a livello globale. “Il progetto consisteva in due parti principali,” spiega. “La prima prevedeva la creazione di un quadro per la gestione della rete di distribuzione con soluzioni che vanno dal controllo del giorno prima a quello in tempo reale in caso di emergenza. La seconda consisteva nella progettazione dell’hardware necessario (i RTU) con un meccanismo virtuale incorporato in grado di far funzionare una parte di questa rete.” Nei tre anni di intenso lavoro, il consorzio ha testato diverse soluzioni in cinque diversi siti di collaudo, sia in laboratorio (nei Paesi Bassi e in Francia), con un singolo utente DSO (l’Aeroporto di Malpensa) e con 800 000 e 8 milioni di DSO rispettivamente in Francia e in Grecia. “Sono stati testati vari scenari che comportavano la gestione della congestione, la mitigazione del profilo di voltaggio e l’auto-risoluzione dei problemi, il ripristino automatico dopo un guasto e le interazioni tra questi,” dice Caire. “Questi test ci hanno mostrato che distribuire il software tra aRTU è stata una buona decisione. Aiuta realmente a verificare l’offerta di energia e capacità inviando il basso voltaggio e le offerte di sovracorrente (quello che le risorse energetiche decentralizzate prevedono di consumare o produrre) alla sotto-stazione primaria.” Il sistema che ne risulta è stato progettato per essere plug-and-play in modo da ridurre i tempi di sviluppo per i DSO allo stretto necessario e Caire spera che questo convincerà i DSO a optare per il sistema DREAM. “Dobbiamo convincere i DSO tradizionali immersi nella cultura dei sistemi centralizzati e rassicurarli per quanto riguarda la ciber-sicurezza. Dal loro punto di vista, è più difficile proteggere un’architettura distribuita rispetto a una centralizzata. Ma la verità è che l’automazione dell’alimentatore, se confrontato con l’approccio DMS/SCADA, è più solido perché il suo punto centrale è meno critico. Con DMS/SCADA, un guasto del centro di controllo mette a rischio tutto il sistema. Un approccio distribuito, dall’altra parte, garantisce maggiore solidità all’intero sistema. La ciber-sicurezza rimane certamente un problema, ma le soluzioni esistono e la ricerca sulla protezione dell’infrastruttura critica è ancora agli inizi.” Adesso che il progetto è stato completato, il consorzio si concentrerà sulla messa a punto del sistema prima di procedere alla divulgazione e ai test su scala più ampia.
Parole chiave
DREAM, rete elettrica, elettricità, eterarchico, DSO, rete
