Esperienza di gestione di reti con Generazione Distribuita

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1 Università di Pisa DESE La programmazione dell immissione in rete della produzione da fonti rinnovabili e il Virtual Power Plant Firenze Esperienza di gestione di reti con Generazione Distribuita

2 Sommario della presentazione Presentazione di A2A Reti elettriche Generazione Diffusa presente sulla rete criticità/opportunità Particolarità della rete di Milano Il Contatore Elettronico Monitoraggio rete BT (monitoraggio cabine- Progetto IGM) Progetto Milano Wi-Power Delibera 39/10 Progetto pilota Smart Grid Progetto INTEGRIS Progetto EccoFlow Evoluzione dei Sistemi di conduzione This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 2

3 A2A Reti Elettriche: collocazione nel gruppo A2A This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 3

4 A2A Reti Elettriche Nasce il primo aprile 2009, nell ambito del gruppo A2A (nato l dalla fusione di AEM e ASM), dalla fusione dei due storici operatori di distribuzione: AEM Elettricità (area Milano ex AEM) ASM Elettricità (area Brescia ex ASM) Dipendenti n circa 850 Utenti (Mi + BS) n = Comuni This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 4

5 La Rete di distribuzione di A2A Milano Brescia Linee AT km * Impianti primari di trasformazione AT/MT n Trasformatori AT/MT n MVA Impianti primari di smistamento e trasformazione MT/MT n Cabine MT/BT n Rete MT km Rete BT (dorsali) km Carico massimo MW Energia distribuita GWh Utenti BT n Utenti MT n La ricevitrice Sud * Compresa RETRASM ceduta a Terna This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 5

6 Milano - Generazione presente BT (fotovoltaico): n. 295 impianti con potenze da 1 a 132 kwp (41 impianti >=20 kwp) per una potenza installata totale di kwp Atri BT(gas naturale, idroelettrico): n. 10 impianti con potenze da kva per una potenza installata totale di kva MT(gas naturale, gasolio, biogas): n. 48 impianti con potenze da kva per una potenza totale installata di circa kva MT Grossa Cogenerazione di prevalenza Gruppo A2A- grandi ospedali- aeroporto (gas naturale - Teleriscaldamento) n.5 impianti con potenze fino a 24 MVA per una totale di potenza installata di circa 100 MVA This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 6

7 Milano - La Centrale standard di cogenerazione : schema di impianto n.3 Generatori elettrici da 6300 kva ognuno n.2 generatori in esercizio in assetto standard Pompe di calore da 7000 kva circa in assorbimento, corrente di spunto di 5 p.u. L impianto Canavese Esiste un Piano di sviluppo per il teleriscaldamento di vari quartieri di Milano Impianti di cogenerazione sono stati realizzati anche da grandi ospedali This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 7

8 Brescia e provincia - Fotovoltaico presente n impianti per una potenza installata totale di kwp (di cui 83 impianti P >= 20 kwp) This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 8

9 Generazione diffusa Criticità/opportunità Profili di tensione Regolazione della tensione nelle reti attive Correnti di cortocircuito Coordinamento delle protezioni Limiti della protezione di interfaccia: - Disturbi di rete che determinano aperture intempestive del DI - Aperture intempestive del DI per problemi di frequenza su RTN Criteri di pianificazione della rete (aleatorietà fonti rinnovabili, dispacciamento della GD - VVP) Perdite di rete (occorre distinguere Trasmissione e Distribuzione dipendono dal grado di attività della rete) Qualità del servizio (connessione- disconnessione della GD rotante ) Rete di Distribuzione in esercizio magliato nuove protezioni (selettività logica) Temi strettamente legati allo sviluppo delle Smart Grid... This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 9

10 Milano - Diagramma di carico giornaliero alla punta ( ) - Curva di durata annua Il diagramma di carico ha un andamento pressoché costante nelle ore lavorative [MW] [orario] Carico > 80 % solo per 2% delle ore annue potenza[mw] curva di carico Venezia tempo[h] This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 10

11 Il Sistema di monitoraggio cabine MT/BT (oggi riguarda circa 3500 cabine) GESTIONE ALLARMI DI: sovraccarico trasformatore e linee BT utenza fuori tensione (linea BT) sovratemperatura trasformatore funzionamento ventilazione allagamento cabina anti-intrusione Temperatura del locale Carico del trasformatore This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 11

12 Uso del Sistema a fini di pianificazione Utilizzo trasformatori [%]* > trasformatori [n ] 3 8 trasformatori [%] 0% 0% Curva di utilizzo dei trasformatori alla punta mensile % UTILIZZO TRASFORMATORI DURANTE IL MASSIMO ASSORBIMENTO MENSILE % % 17% 19% 18% 16% [n trasformatori MT/BT] % % [% di utilizzo] Totale Trasformatori % Analisi analoghe sono possibili per le linee BT monitorati Queste sono solo alcune possibili funzionalità che vanno nella direzione di un maggior controllo della rete This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 12

13 Il sistema di telegestione dei Contatori Elettronici Milano: in fase di completamento, installati oltre contatori su Brescia: completato per utenti Si punta a integrare i due sistemi di telegestione Consente: tele-lettura e fatturazione consumi effettivi, attivazioni e disattivazioni, variazioni della potenza e altri parametri contrattuali, tagli per morosità riattivazioni, registrazione tensione, registro interruzioni, rilevazione delle Curve di Carico per determinate potenze contrattuali This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 13

14 Progetto Milano Wi-Power Promosso dal Politecnico di Milano con altri partner Riguarda la Generazione Diffusa obiettivo è migliorare l attuale modalità di esercizio della connessione della GD alla rete di distribuzione Superare le limitazioni dell attuale protezione di interfaccia (CEI 0-16): - i GD si sconnettono automaticamente dalla rete in caso di superamento di determinate soglie di tensione e frequenza per motivi di sicurezza (isola indesiderata) ma ciò: non è garantito (se Pgeneratore = Pcarico); - ciò aggrava eventuali reali problemi sulla RTN (distacco di generatori nel momento in cui il loro apporto può essere fondamentale); - determina disconnessioni automatiche intempestive per eventi che si verificano sulla rete di distribuzione e che non coinvolgerebbero la GD Consiste nell attivare un telescatto della protezione di interfaccia del GD comandato dalla protezione in CP della linea del Distributore interessata attraverso vari sistemi di comunicazione (internet pubblica, Wi-Fi, Wi Max, PLC su MT, fibra ottica) in relazione alla loro disponibilità a costi sostenibili Prospettive : la Smart Grid (implementazione di ulteriori funzionalità che richiedono prestazioni di comunicazione inferiori) This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 14

15 Progetto Milano Wi-Power Vista della cabina primaria di Musocco e della sede Bovisa del Politecnico di Milano e schema del sistema di comunicazione proposto. This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 15

16 Progetto Milano Wi-Power Il progetto è stato proposto, ampliato e arricchito, come progetto incentivato ai sensi della Delibera ARG/elt 39/10 I due progetti relativi a due sbarre di CP (Lambrate MI e Gavardo BS) sono stati approvati! Ulteriori funzionalità: Regolazione della tensione tramite modulazione della reattiva della GD Modulazione in emergenza della potenza attiva della GD Monitoraggio/controllo delle iniezioni di GD anche da parte TSO Interazione con TSO Funzionalità indispensabili per i Virtual Power Plant This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 16

17 Dispositivi nelle cabine MT/BT Sistemi attuali QSA MAG (2.550 BS Mi) RTU-TLC (600 BS+250 MI) Per ogni servizio esistente in cabina MT/BT esiste: un sistema di comunicazione dedicato con prestazioni insufficienti; periferiche HW diverse per ogni funzione, con prestazioni limitate. PLC- Monitoraggio (3.500 MI) proliferazione di apparecchiature e sistemi di comunicazione Obiettivo del Pilot: - Integrare e ridurre le periferiche Hardware, migliorare le prestazioni delle funzionalità attuali - Realizzare unico sistema di comunicazione in grado di trasmettere tutte le tipologie di dati su protocollo standard IP su reti MT e BT; Telecomando di cabina - Unità remota telecontrollo (RTU) - Rilevatori direzione guasto MT - Modem GSM Monitoraggio di cabina - Unità per rilevazione grandezze (PLC) - Sensori bt V-I,Temp, e Intrusione,Allag. - Modem GPRS/GSM Tele-lettura-gestione CE - Concentratore per CE (LVC) - Modem GSM/GPRS - Power Line Communication (su LV) This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 17

18 Progetto pilota AM & CI Advanced Meter & Communication Infrastructure (soluzione Smart Grid ) Sintesi del progetto Progetto pilota per la verifica sul campo di una soluzione di Smart Grid fondata su un infrastruttura di comunicazione Broadband Power Line (BPLC), su cavi di Media tensione e PLC su BT tensione, unità centrale di cabina secondaria Elementi/funzioni principali: sistemi per la comunicazione bi-direzionale ad alta velocità (BPL), unità di cabina secondaria integrata e mudulare per la gestione della comunicazione, del telecomando, del monitoraggio, e del metering; componenti per la misura delle grandezze fisiche MT-BT(sensoristica); Suite software di controllo dedicato alle distinte funzioni: Gestione funzionalità di distribuzione; Gestione funzionalità di telecomunicazione; Gestione funzionalità di metering-telegestione; Caratteristiche essenziali: Modularità, scalabilità, prestazioni, apertura e standardizzazione (vettori, protocolli) This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 18

19 Soluzione da sperimentare nel progetto This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 19

20 Il progetto INTEGRIS INTEGRIS: INTelligent Electrical GRId Sensor communications THEME: ICT-Energy Progetto del 7 programma quadro (FP7) di finanziamento all innovazione della Comunità Europea in ambito ICT-Energy. Obiettivo: progettare un architettura ICT a supporto delle Smart Grid: 1. aperta, faccia cioè riferimento a standard non proprietari: IEC 61970/61968 (CIM); (SS Automation); , (Cyber-Security) capace di integrare più protocolli di comunicazione (Broadband Power Line, WSN, RFID) 3. distribuita, permetta cioè la decentralizzazione dell intelligenza dal centro alla rete This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 20

21 Il Consorzio INTEGRIS University ICT Energy This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 21

22 INTEGRIS Device (IDEV) Il prodotto di INTEGRIS è l IDEV un dispositivo di sottostazione: comunicazione tra PS e SS via BPL + WiFI comunicazione locale via WiFi e RFID (asset/personale) funzioni elettriche distribuite: monitoraggio, comando, protezione, calcolo, accesso dati contatori This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 22

23 Sviluppi in corso dei Sistemi di Conduzione GIS per la cartografia (già implementato- occorre integrare Mi e Bs) Sistemi di gestione lavori evoluti (WFM, EFM) con terminali mobili visualizzazione in campo della cartografia e dati impianti, localizzazione delle squadre/automezzi, assegnazione da remoto degli interventi, consuntivazione informatica- integrato con Asset Management (Banche dati Impianti), gestione emergenze ottimizzata Distribution Management Sistem integrazione dello Scada e dei programmi di calcolo automatico della rete consente simulazioni di manovre e conduzione assistita, ottimizzazioni di assetto rete, gestione informatizzata delle procedure di sicurezza e molto altro This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 23

24 FINE DELLA PRESENTAZIONE Grazie per l attenzione salvatore.pugliese@a2a.eu This information was prepared by A2A and it is not to be relied on by any 3rd party without A2A s prior written consent. 24