Il ruolo dell Aggregatore nel progetto SMARTNET

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1 Il ruolo dell Aggregatore nel progetto SMARTNET Fabio Zanellini Divisione Energy Management Siemens SpA Seminario AEIT Regolazione del servizio di dispacciamento nello sviluppo della smart-grid Università di Trento Venerdì 20 Gennaio 2017 Siemens AG 2017

2 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 Page 2

3 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 Page 3

4 SMARTNET: PROGETTO PILOTA ITALIANO (2) 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 Page 4

5 SMARTNET: PROGETTO PILOTA ITALIANO (3) Page 5

6 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) Page 6 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 Idraulica Termica Altre fonti Totale 752 kw kw 1369 kw 1646 kw 32,96 MW 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).

7 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) Page 7

8 SMART DISTRIBUTION SYSTEM IN ITALIA DCO 255/15/R/eel Smart distribution system: promozione selettiva degli investimenti nei sistemi innovativi di distribuzione di energia elettrica Page 8

9 OSSERVABILITA (1) Delibera 646/15 Allegato A TIQE Testo integrato della regolazione output-based dei servizi di distribuzione e misura dell energia elettrica, per il periodo di regolazione Page 9

10 OSSERVABILITA (2) Delibera 646/15 Allegato A TIQE Testo integrato della regolazione output-based dei servizi di distribuzione e misura dell energia elettrica, per il periodo di regolazione Page 10

11 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 La funzione di aggregazione consiste in una equivalentazione dei generatori e dei carichi a livello di trasformatore AT/MT NB: la generazione connessa a livello AT non prevede l aggregazione Page 11

12 AGGREGAZIONE PER SERVIZI DI RETE 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) L equivalentazione nodale permette al TSO di osservare le risorse sottostanti e di coinvolgerle nella gestione del sistema elettrico nazionale Page 12

13 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 Page 13

14 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 Page 14

15 ARCHITETTURA PROGETTO PILOTA ITALIANO HIGH VOLTAGE REGULATION SYSTEM TSO OC HV SetPoint HS RES TSO SCADA HV SetPoint HV S&M Res S&M MV SetPoint RTU HS S&M SAS HS S&M Res SetPoint HVRS Res S&M (Algorithm) DCS Res SetPoint RES Forecast (aggregation) MV S&M (SS) (real time, always-on) MV S&M (SS) (not real time) DSO OC PS Local SCADA SS DSO SCADA MV S&M (PS) MV SetPoint (OLTC) MV S&M (DER) RTU-GW RTU Measurements MV SetPoint (DER) OLTC / Web Page 15 AGGREGATOR AGGREGATOR Load & Generation Load real-time & Generation / forecast real-time / forecast Weather (real time / forecast) MVRS V-regulation Capability V-regulation (Algorithms ) Capability SE ORPF OPF (Algorithms ) SE ORPF OPF Metering MEDIUM VOLTAGE REGULATION SYSTEM Protezioni SPCC SN-RTU-GW PLANT CENTRAL REGULATOR DER PCR Modbus / I/O MV S&M (DER) MV SetPoint (DER) CT/VT DER

16 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) Page 16

17 Il ruolo dell Aggregatore nel progetto SMARTNET Grazie per l attenzione Fabio Zanellini fabio.zanellini@siemens.com Page 17