Progetto Smart Grid Delibera ARG/elt 39/10

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1 Progetto Smart Grid Delibera ARG/elt 39/10 Utente Attivo SEA Energia S.p.A. Milano, 09/10/2015

2 INQUADRAMENTO DI SEA ENERGIA NEL PROGETTO SEA ENERGIA partecipa come «Utente attivo» al progetto pilota Smart Grid (Delibera ARG/elt 39/10); Il progetto, ammesso al trattamento incentivante l 8 febbraio 2011 con Delibera ARG/elt 12/11, è stato sviluppato da A2A Reti Elettriche con la partecipazione del Politecnico di Milano. L intero progetto prevede investimenti da parte del Distributore (A2A) nella Cabina Primaria (CP) Lambrate e nella rete sottesa, a cui è collegato l impianto SEA; Il progetto punta al passaggio ad una gestione attiva della rete di distribuzione, impiegando sistemi di comunicazione e controllo in grado di scambiare opportune informazioni con i singoli generatori, così da consentirne una reale integrazione nella rete di distribuzione e, più in ampio, nel sistema; La soluzione sviluppata prevede l installazione in sostituzione, in parallelo o in aggiunta ai dispositivi esistenti, di componenti innovativi dotati di un canale di comunicazione e porte logiche per inviare/ricevere informazioni o segnali. 2

3 SCHEMA GENERALE DEL PROGETTO SEA 3

4 FUNZIONI REALIZZATE - 1 Le funzioni sviluppate e che porteranno benefici sia al distributore (A2A) sia all Utente Attivo (SEA) sono le seguenti: Automazione avanzata di rete (selettività logica & controalimentazione automatica). Questa funzione ha l obiettivo di isolare nel più breve tempo possibile la porzione di rete affetta dal guasto, garantendo una migliore QoS agli utenti finali, grazie anche all integrazione delle protezioni utente (ad esempio, SPG) nella logica di selettività. Teledistacco degli impianti di generazione diffusa (apertura del Sistema di Protezione di Interfaccia mediante il segnale inviato dal Distributore). Questo innovativo messaggio mira a prevenire potenziali situazioni critiche e al contempo a migliorare la continuità del servizio degli impianti stessi (evitando scatti intempestivi); Regolazione della tensione mediante modulazione della potenza reattiva immessa in rete da ciascun utente attivo. È stato sviluppato un algoritmo di regolazione centralizzata che, basandosi su calcoli di optimal power flow effettua una prima regolazione sui generatori in modo da garantire valori di tensione ottimi in tutti i punti della rete; Regolazione della tensione intervenendo sul variatore sotto carico del trasformatore in CP in modo da avere il miglior profilo di tensione possibile sulla rete; 4

5 FUNZIONI REALIZZATE - 2 Limitazione/modulazione della potenza attiva in caso di emergenza o a seguito di un ordine di dispacciamento per consentire una gestione in sicurezza del sistema e la partecipazione futura della GD al MSD; Monitoraggio delle iniezioni in rete e trasmissione a TERNA dei dati necessari ai fini del controllo della RTN; Dispacciamento locale: ottimizzazione della gestione delle unità di generazione attraverso previsioni di produzione e controllo in tempo reale. Gli apparati in campo sono raggiunti mediante un opportuno sistema di comunicazione, basato su rete internet ADSL pubblica. 5

6 ARCHITETTURA DI SISTEMA - GENERALE Il sistema si sviluppa secondo tre differenti livelli rispetto ai quali saranno introdotti i componenti innovativi. Per quanto riguardo SEA sono coinvolti solamente il Livello 1 e il Livello 3. LCP: realizza il monitoraggio e la gestione dell intero sistema; SPL (SPLL): realizzano la funzione di protezione per ogni singola linea MT in CP (o lungo linea); RCP (RCLL): funge da interfaccia per la gestione di tutti i messaggi in CP (CS); INT: trasmette i dati di produzione/carico a TERNA; Regolatore VSC del trasformatore AT/MT 6

7 ARCHITETTURA DI SISTEMA UTENTE ATTIVO RUA: Funge da interfaccia per tutti i messaggi e le informazioni scambiate con la LCP; SPG: disconnette l impianto utente dalla rete per guasti interni all impianto stesso; SPI: per la disconnessione del generatore dalla rete a seguito di un guasto sulla linea del distributore; SCC: si occupa della gestione del carico utente secondo i comandi ricevuti dal RUA; CGU: monitora, in tempo reale, il transito di potenza nel punto d interfaccia fra l UA e la rete MT ed invia tramite protocollo IEC il valore alla LCP; CDP: monitora, in tempo reale, la potenza prodotta dal generatore ed invia il relativo valore alla LCP; GEN: unità di gestione del generatore presente nell impianto dell UA necessaria per la regolazione della tensione/frequenza; 7

8 AUTOMAZIONE AVANZATA Selettività logica Si inserisce il SPG all interno delle logiche di selettività del guasto evolvendo le attuali modalità descritte nella norma CEI Per guasto all interno dell impianto SEA, il SPG innovativo è in grado di: Individuare il guasto ed entro 50 ms inviare un segnale di blocco (goose) a tutti gli SPLL/SPL a monte (o a valle in caso di rete in anello); In assenza di segnale di blocco ricevuto da uno dei dispositivi a valle, comanda l apertura del proprio interruttore in modo da evitare che, per guasto sulla rete di SEA, si abbia l apertura delle protezioni sulle linee di A2A; Il SPG innovativo invia un telescatto (goose) alla generazione sottesa, per disconnetterla a seguito del guasto Il SPI, in presenza della rete di comunicazione, può disconnettere la generazione solo in caso di messaggio di telescatto (goose), senza ritardo intenzionale, o in caso di uscita dei valori locali di tensione e frequenza dalle «soglie allargate» In assenza della rete di comunicazione il SPI torna ad una logica di funzionamento locale; 8

9 TELESCATTO Logica di funzionamento 9

10 REGOLAZIONE TENSIONE MT Controllo centralizzato Le unità di generazione saranno asservite ad una regolazione centralizzata. Esse dovranno operare secondo i segnali esterni che verranno erogati dalla LCP (set point di Q); Per quelle situazioni in cui tale azione si dimostrasse insufficiente al contenimento della tensione, la LCP potrà: Inviare comandi per variare il cosφ di altri generatori posti lungo la stessa linea MT; Agire sul VSC; Controllo locale Tramite calcoli di rete viene stabilito il valore ottimale di setpoint della tensione di ogni sbarra MT di CP; Al raggiungimento di una determinata soglia di tensione nel punto di connessione di un generatore alla rete lato MT, misurata dal SPI, il generatore viene comandato a funzionare in assorbimento di reattivo, secondo una curva caratteristica Q=f(v). 10

11 LIMITAZIONE/REGOLAZIONE POTENZA ATTIVA In particolari condizioni di rete, legate a temporanee limitazioni al transito sulla rete/linea di distribuzione, è di interesse poter modulare/limitare la potenza iniettata in rete, e poterne comandare il distacco forzato; Un simile controllo delle iniezioni attive può inoltre essere asservito ad un comando erogato da TERNA in particolari emergenze della RTN; In aggiunta, i segnali di limitazione della potenza attiva potranno essere utilizzati per consentire l eventuale futura partecipazione del generatore al MSD (il segnale sarà considerato come un ordine di dispacciamento) In presenza del sistema di comunicazione, la limitazione della potenza attiva sarà attuata su comando esterno proveniente dalla LCP (set point di P); I possibili valori di setpoint inviati saranno espressi come percentuale della potenza nominale in gradini di ampiezza massima pari al 10% Pn fino alla completa disconnessione del generatore; 11

12 REALIZZAZIONE: UNIFILARE SEA LINATE 12

13 REALIZZAZIONE : QUADRO SMART GRIDS Sono state installate le seguenti apparecchiature innovative: N 2 SPG (1 per ciascuna linea MT) N 2 SPI (1 per ciascuna linea MT) N 2 CGU (1 per ciascuna linea MT) N 3 CDP (1 per ciascun generatore) N 1 SCC e N 1 GEN (all interno dell armadio) N 1 RUA 13

14 TITOLARE DEL PROGETTO PARTNERS DEL PROGETTO 14

15 Grazie per l attenzione Inserire contatti relatore: mail 15