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RESEARCH PRODUCT

Un approccio semplificato per il calcolo del load flow nelle smart grids basato su misure distribuite in bassa tensione

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I sistemi di misura distribuiti sono alla base delle "smart distribution grids", ove la crescente presenza di generazione distribuita e sistemi di accumulo e la conseguente transizione verso sistemi attivi rendono necessarie funzionalità avanzate di monitoraggio, controllo e gestione delle reti. In tale contesto, un elemento essenziale è l'analisi dei flussi di potenza, che, com'è noto, può essere effettuata tramite algoritmi di load flow, noti il modello della rete e le potenze generate/assorbite nei vari nodi. Per la misura di tali grandezze sulla media tensione (MT), si possono utilizzare diversi strumenti (quali phasor measurement units, smart meters, power quality analyzers), che però non sono diffusi in modo capillare e la cui installazione comporta costi piuttosto elevati. Molto più diffusi sono invece i punti di misura in bassa tensione (BT); ad es., nelle cabine secondarie, a valle dei trasformatori MT/BT, sono spesso presenti strumenti per la misura dell'energia assorbita dai carichi (PQA o SM); inoltre, in caso di nuove istallazioni, i costi in BT sono inferiori rispetto a quelli in MT. Per tale ragione gli autori hanno sviluppato un approccio semplificato per il calcolo del load flow per le reti radiali, basato sulle misure delle potenze in BT e su una sola misura di tensione sulle sbarre MT [1]. L'algoritmo di load flow è di tipo "backward/ forward" a somme di potenze, che, rispetto al precedente approccio a somme di corrente [2][3], consente di ottenere una migliore efficienza computazionale, senza peggiorarne le caratteristiche di convergenza e accuratezza. Questo rappresenta un vantaggio dal punto di vista dell'implementazione dell'algoritmo, anche in sistemi SCADA con limitate capacità di calcolo. I risultati di seguito riportati, ottenuti per la rete di distribuzione dell'Isola di Favignana (linea L1, cfr. Fig. 1), mostrano l'efficacia della soluzione proposta in termini di compatibilità tra le stime dei flussi di potenza e le misure sul campo.