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Il ruolo dell’Aggregatore

nel progetto SMARTNET

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Fabio ZanelliniDivisione Energy Management – Siemens SpA

Seminario AEIT “Regolazione del servizio di dispacciamento nello sviluppo

della smart-grid”

Università di Trento

Venerdì 20 Gennaio 2017

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siemens.com/energy-management

Realizzazione di 3 progetti pilota (Italia,

Danimarca e Spagna) per valutare le

interazioni tra TSO e DSO

Simulazione delle possibilità offerte dalla

tecnologia Smart Grid

Facilitare l’ingresso delle risorse diffuse

nel mercato dei servizi di

dispacciamento

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SMARTNET: PROGETTO PILOTA ITALIANO (1)

Il Progetto Pilota italiano di

SMARTNET riguarda la

stazione elettrica di Molini

di Tures nella provincia

autonoma di Bolzano,

all’inizio della valle Aurina

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La zona è caratterizzata da una

elevata concentrazione di

generazione distribuita,

soprattutto idroelettrica

La SE di Molini di Tures di TERNA RETE ITALIA

eroga la connessione, tra l’altro, a due impianti

idroelettrici rilevanti e alla Cabina Primaria (CP) di

Edyna


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GENERAZIONE DISTRIBUITA (GD)

CONNESSA ALLA CP MOLINI DI TURES

Sulla sbarra AT 132 kV della

Stazione Elettrica di TERNA

RETE ITALIA sono connessi:

• 2 Centrali idroelettriche

• La CP Edyna con 2

Trasformatori AT/MT

(132/20 kV) da 40 MVA

ciascuno e 14 feeders di

distribuzione

• Ulteriore CP del

distributore locale AEC

Campo Tures (non

coinvolta nel progetto)

Sulla sbarra 20 kV di EDYNA sono attualmente connesse

8 linee MT contenenti la seguente generazione distribuita.

Fonte Potenza installata (BT+MT)

Eolica 0

Fotovoltaica 752 kW

Idraulica 29196 kW

Termica 1369 kW

Altre fonti 1646 kW

Totale 32,96 MW

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Impianti BT:

75 (875 kW)

Impianti MT:

22 (32,1 MW)

Sulla rete MT in Valle Aurina, oltre agli utenti e produttori di

EDYNA, sono presenti 6 punti di scambio con altri distributori

sottesi (AHRNTHAL SCARL, C. LE EL. AHRNTAL Scarl, A.E.

OBERHOFER SNC, AURINO ENERGIA SRL, INNERBICHLER

FRANZ, A. E. KIRCHLER JOSEF).

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UNA RETE “ATTIVA” SOTTESA

ALLA CP MOLINI DI TURES

La massiccia presenza di GD

produce una consistente inversione

del flusso

Tuttora, per la limitazione della

portata della rete AT, alcuni produttori

MT sono stati connessi con una

limitazione sulla potenza immessa

ed altri sono in attesa di essere

connessi alla rete (circa 10 MW)

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SMART DISTRIBUTION SYSTEM IN ITALIA

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DCO 255/15/R/eel

Smart distribution system:

promozione selettiva degli

investimenti nei sistemi

innovativi di distribuzione di

energia elettrica

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OSSERVABILITA’ (1)

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Delibera 646/15

Allegato A – TIQE 2016-2023

Testo integrato della

regolazione output-based dei

servizi di distribuzione e

misura dell’energia elettrica,

per il periodo di regolazione

2016-2023

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OSSERVABILITA’ (2)

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Delibera 646/15

Allegato A – TIQE 2016-2023

Testo integrato della

regolazione output-based dei

servizi di distribuzione e

misura dell’energia elettrica,

per il periodo di regolazione

2016-2023

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AGGREGAZIONE

L’aggregazione delle risorse sottese alla CP può interessare ed essere gestita

dal:

• DSO: implementare l’osservabilità della rete a valle del TR AT/MT

• Altri attori: abilitazione all’offerta di servizi in MSD dei soggetti non rilevanti

(taglie inferiori a 10 MVA) attualmente esclusi

NB: la generazione connessa a livello AT non prevede l’aggregazione

La funzione di aggregazione consiste in una “equivalentazione” dei generatori

e dei carichi a livello di trasformatore AT/MT

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I servizi di rete considerati nel progetto sono la regolazione di tensione mediante

scambio di potenza reattiva e la regolazione secondaria di frequenza (o

regolazione frequenza/potenza)

Il prerequisito è l’interfacciamento con le risorse distribuite, il progetto pilota prevede uno

sviluppo per permettere:

• al DSO di interfacciarsi al controllore locale installato presso i singoli impianti della

rete: Plant Central Regulator (PCR)

• agli utenti MT di fornire servizi di rete al DSO in forma puntale e al TSO attraverso

la equivalentazione delle risorse aggregate a livello nodale (TR AT/MT)

AGGREGAZIONE PER SERVIZI DI RETE

L’equivalentazione nodale permette al TSO di “osservare” le risorse sottostanti e di

”coinvolgerle” nella gestione del sistema elettrico nazionale

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AGGREGAZIONE PER OSSERVABILITA’

La aggregazione per l’osservabilità è necessaria per rappresentare la rete a

valle del TR AT/MT:

• Per tutte le fonti di produzione (solare, eolica, accumulo, altre fonti) sarà

necessaria la stima della produzione di potenza attiva (P) e reattiva (Q)

• Le stesse informazioni sono necessarie anche per i carichi

La aggregazione per l’osservabilità permette la definizione della virtual

capability

L’elaborazione della virtual capability è gestita dal DSO

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PROCEDURA PER OSSERVABILITA’

I dati aggregati sulla generazione (potenza attiva e reattiva) sono resi disponibili al

TSO, sfruttando:

le misure provenienti dal campo attraverso il PCR

le registrazioni del GME

i dati meteo (solo fotovoltaico)

il concetto di “impianto sentinella” (impianti idroelettrici/altre fonti)

I dati aggregati sul carico sono ricavati per differenza fra la misura della potenza

attiva del Trasformatore e la stima della generazione complessiva

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Load & Generation

real-time / forecast

AGGREGATORV-regulation

Capability(Algorithms )

SE ORPF OPFLoad & Generation

real-time / forecast

AGGREGATOR

V-regulationCapability

(Algorithms )

SE ORPF OPF1

04

DSO SCADA

TSO SCADADCS RESHVRS

(Algorithm)SAS

TSO OC HS RESHV SetPoint

RTU

HV SetPoint

Res S&M

Res S&M

Local SCADAPSDSO OC SS

RTU Measurements

DER

Protezioni

RTU-GW

MV SetPoint

MV S&M (SS) (not real time)

OLTC

Weather(real time / forecast)

Forecast (aggregation)

MV S&M (DER)

MV SetPoint(DER)

MV S&M (SS) (real time, always-on)

DER

CT/VT

MV SetPoint(OLTC)

MV S&M (PS)

Res SetPointRes SetPoint

MV SetPoint(DER)

SPCC

61850

104

104

101

61

85

0

10410

4

104 / Web

HV S&M

HS S&M HS S&M

MV S&M (DER)

Modbus /I/O

PCR

SN-RTU-GW

Metering

ARCHITETTURA PROGETTO

PILOTA ITALIANO

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HIGH VOLTAGE

REGULATION SYSTEM

MEDIUM VOLTAGE

REGULATION SYSTEM

MVRS

PLANT CENTRAL

REGULATOR

61850

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CONCLUSIONI

1. Prospettiva dell’aggregazione:

• DSO <-> TSO (Osservabilità)

• Mercato/Aggregatore (UdD) (DCO 298/16/R/eel)

2. Temi di discussione:

• Le risorse oggi non abilitate (in particolare FRNP e UCI) sono risorse

affidabili di dispacciamento?

• Verifica della ammissibilità dei perimetri del UVA (Unità virtuale abilitata)

• “Rapporti” UdD/DSO?

3. Evoluzione market design tra EU e riforme nazionali (modelli di DCO

354/13/R/eel, DCO 798/16/R/eel)

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Grazie per l’attenzione

Fabio Zanellini

[email protected]

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