Relazione scientifica Info. Università Università degli Studi del Sannio Dipartimento Indirizzo

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1 Unità di BENEVENTO Info Università Università degli Studi del Sannio Dipartimento Indirizzo Dipartimento di Ingegneria Piazza Roma, Benevento Sito Responsabile di Unità Responsabile web Cosimo Pisani Composizione Cognome Ruolo Pisani Cosimo Post Dott. Vaccaro Alfredo Professore Associato Villacci Domenico Professore Ordinario

2 Temi di ricerca Trasmissione e Super Grid Paradigmi avanzati di calcolo dinamico del rating termico dei componenti di rete L'unità di Benevento ha sviluppato per conto dell'operatore di trasmissione nazionale (Terna) paradigmi avanzati di elaborazione delle informazioni per la gestione ottimale delle reti elettriche di trasmissione in domini WAMPACS. Le soluzioni sviluppate attualmente in esercizio presso il Centro di controllo nazionale Terna consentono all operatore di rete di impostare, in tempo reale, politiche di gestione degli asset tese ad aumentarne il tasso di utilizzazione. N lavori conferenza = 5, di cui i principali: - Carlini, E.M., Lauria, D., Pisani, C., Villacci, D.: An integrated approach to improve the networks security in presence of high penetration of RES, International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM), Ischia, June Giannuzzi, G., Pisani, C., Vaccaro, A., Villacci, D.: OHL Dynamic Thermal Rating estimation in WAMS environments, International Conference on Clean Electrical Power ICCEP 2015, Taormina, June Carlini, E.M., Pisani, C., Vaccaro, A., Villacci, D.: Dynamic Line Rating monitoring in WAMS: challenges and practical solutions., International Forum on Research and Technologies for Society and Industries RTSI 2015, Torino, September 2015 Trasmissione e Super Grid Monitoraggio in tempo reale di oscillazioni elettromeccaniche nel sistema elettrico Europeo L'unità di Benevento in collaborazione con l'unità di Napoli "Federico II" e l'operatore di trasmissione nazionale (Terna) ha sviluppato algoritmi innovativi per il monitoraggio delle oscillazioni elettromeccaniche nel sistema elettrico Europeo (ENTSO-e CESA). Tali algoritmi sono attualmente in esercizio presso il centro di controllo nazionale Terna in Roma elaborando in maniera continuativa informazioni essenziali per la sicurezza dell'intero sistema elettrico Europeo. N lavori a rivista = 4 n lavori conferenza = 3, di cui i principali: - Giannuzzi, G., Lauria, D., Pisani, C., Villacci, D.: Real time tracking of electromechanical oscillations in ENSTO-e CESA, International Journal of Electrical Power and Energy, 2015, vol. 64, pp Lauria, D., Pisani, C.: On Hilbert transform methods for low frequency oscillations detection, IET Generation Transmission and Distribution, 2014, vol. 8, (6), pp Lauria, D., Pisani, C.: Improved non linear least squares method for estimating the damping levels of electromechanical oscillations, IET Generation Transmission and Distribution, 2015, vol. 9, (1), pp Distribuzione e Smart Grid Ottimizzazione robusta di reti elettriche in presenza di dati incerti mediante Aritmetica Affine L'unità di Benevento ha sviluppato metodologie avanzate basate su tecniche di Interval Computing, quali la matematica degli intervalli e l aritmetica affine, per un efficace elaborazione di variabili incerte negli studi di rete come il calcolo dei flussi di potenza, la risoluzione di problemi di optimal power flow e di controllo robusto in presenza di forte pervasione di sistemi di generazione da fonti rinnovabili. N lavori a rivista = 5 n lavori conferenza = 3, di cui i principali: - Pirnia, M., Canizares, C.A., Bhattacharya, K., Vaccaro, A., A novel affine arithmetic method to solve optimal power flow problems with uncertainties, IEEE Trans. on Power Systems vol.29(6) pp , Muñoz, J., Cañizares, C., Bhattacharya, K., Vaccaro, A., An affine arithmetic-based method for voltage stability assessment of power systems with intermittent generation sources, IEEE Trans. on Power Systems vol.28(4) pp , Vaccaro, A., Cañizares, C.A., Bhattacharya, K., A range arithmetic-based optimization model for power flow analysis under interval uncertainty, IEEE Trans. on Power Systems vol.28(2) pp , 2013

3 Distribuzione e Smart Grid Architetture decentralizzate olistiche e cooperative per il controllo di smart grids L Unità di Benevento ha proposto l impiego di un framework distribuito ad agenti proattivi che integra tecniche di diagnosi dei guasti unitamente ad un comportamento autonomico nell identificazione di strategie e soluzioni di recovery efficaci. In particolare è stata definita un architettura multi-agente in grado di monitorare e gestire in modo decentralizzato, coordinato e proattivo l analisi della sicurezza del sistema e la identificazione automatica di strategie dinamiche per il load shedding selettivo dei carichi e la riconfigurazione ottimale dell assetto di rete. N lavori a rivista = 13 n lavori conferenza = 2, di cui i principali: - Formato, G., Troiano, L., Vaccaro, A. Achieving consensus in self-organizing multi agent systems for smart microgrids computing in the presence of interval uncertainty, Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, vol. 5(6), Vaccaro, A., Zobaa, A.F., Voltage regulation in active networks by distributed and cooperative meta-heuristic optimizers, Electric Power Systems Research, vol.99, Vaccaro, A., Zobaa, A.F., Formato, G., Vulnerability analysis of satellite-based synchronized smart grids monitoring systems Electric Power Components and Systems, vol.42(3), pp , 2014 Distribuzione e Smart Grid Sistemi Informativi avanzati di supporto alla elaborazione delle informazioni in sistemi di monitoraggio e controllo sincronizzato di smart grids I segnali di temporizzazione su base satellitare forniscono un riferimento temporale assoluto per la sincronizzazione degli IED (Intelligent Electronic Devices) avente una accuratezza temporale estremamente elevata, essi sono estremamente vulnerabili alle interferenze in radiofrequenza (RFI). Di conseguenza la ricerca di efficaci contromisure volte ad aumentare la resilienza delle SGs sincronizzate verso le RFI interne ed esterne rappresenta un importante tematica da affrontare. Per affrontare tutti questi problemi l Unità di Benevento ha proposto l impiego di architetture olistiche basate su reti di sensori auto-organizzati equipaggiati con protocolli di consenso decentralizzati. N lavori a rivista = 4 n lavori conferenza = 3, di cui i principali: - Vaccaro, A., Zobaa, A.F., Formato, G. Vulnerability analysis of satellite-based synchronized smart grids monitoring systems, Electric Power Components and Systems vol.42(3) pp , Furno, D., Loia, V.,Vaccaro, A., Decentralised smart grids monitoring by swarm-based semantic sensor data analysis, International Journal of Systems, Control and Communications vol. 5(1), pp. 1-14, Vitelli, M.C., Formato, G., Vaccaro, A. A fault recovery procedure based on Bayesian reasoning and decision analysis, IEEE International Workshop on Metrology for Aerospace, MetroAeroSpace, pp , 2014.

4 Progetti E-Highway 2050 Comunità Europea Milano, Torino, Catania, Benevento, Efficientamento e risparmio energetico dell' AO "G. Rummo" AO "G.Rummo" Il progetto mira a realizzare una rete intelligente in grado di accogliere risorse energetiche distribuite (impianti alimentati a fonti rinnovabili e sistemi di accumulo) a servizio di utenze oggetto di interventi di efficientamento e risparmio energetico. Realizzazione di un prototipo SW per la valutazione del Dynamic rating di linee di trasmissione aeree Terna Rete Italia Il gruppo di ricerca in Sistemi Elettrici per l Energia dell Università degli Studi del Sannio, nell ambito del contratto per il servizio di Studio e progettazione Sistema Dynamic Rating area Centro Sud, ha messo a punto una metodologia per la valutazione del dynamic rating di linee elettriche aeree. La metodologia proposta supporta l operatore di rete nella definizione di politiche di caricabilità dei propri asset.

5 Realizzazione di un prototipo SW per la valutazione del Dynamic rating di linee di trasmissione aeree a partire da sincrofasori Terna Rete Italia La nuova metodologia, a partire dalla sola conoscenza dei sincrofasori di tensione e corrente acquisiti dai PMU alle estremità della linea e sulla base di una modellazione a parametri concentrati del componente, sarà in grado di identificare, in tempo reale, sia i parametri elettrici di linea (quali ad es. la resistenza elettrica) che la relativa temperatura media. Quest ultima sarà ulteriormente elaborata per stimare la temperatura di campata. Massive InteGRATion of power Electronic devices - MIGRATE (Call Energy" LC6-2015, del programma H2020) Coordinamento Nazionale: Sede Ensiel c/o Università del Sannio Comunità Europea er_calls.html Sedi Ensiel coinvolte presso: Università di Genova, Politecnico di Torino, Politecnico di Milano, Seconda Università di Napoli, Università di Napoli Fed.II, Università del Sannio. Innovative Tools for Reinforcing the Pan European Transmission - InToReGrid (Call Energy" LC6-2015, del programma H2020) Coordinamento Nazionale: Sede Ensiel c/o Università del Sannio, Politecnico di Torino Comunià Europea er_calls.html Sedi Ensiel coinvolte presso: Università di Genova, Politecnico di Torino, Politecnico di Milano, Seconda Università di Napoli, Università di Napoli Fed.II, Università del Sannio.

6 Laboratori Laboratorio di Sistemi Elettrici per l'energia

7 Didattica Corso CFU CdL Pianificazione e Gestione dei sistemi elettrici 6 L.M. Ingegneria Energetica Sistemi Elettrici per l'energia Automazionedei sistemi Elettrici per l'energia Sistemi Elettrici Industriali Laurea Ing. Energetica LM Ingegneria elettrica Ingegneria Energetica