To address the needs arising from the changes taking place in the electricity distribution networks, some DSOs ("Distribution System Operators") have undertaken a strategic technological evolution aimed at enhancing investments and making them a high cost to benefit opportunity. The growing need for demand and the constraints intoduced by regulations increase the pressure on operators and stimulate them to develop innovative solutions that allow substantial improvements in performance. The automation of the distribution network, achieved through advanced switching and protection devices, is a path (opportunity) that DSOs can take. In the present paper, the trends that are driving DSOs in this direction are analyzed; the automation solutions and techniques developed by some operators in the Italian sector and the control strategies and innovative "tools" they are implementing in the networks they are managing are going to be described. Firstly, after an initial phase of presentation of the most accredited concepts of smart grids, both the Italian regulatory framework in force, which governs the activities of the electricity distribution service, and the incentive mechanisms for service continuity enhancement are described in detail. Subsequently, the main structures and typical architectures of distribution systems are analyzed and an excursus of the most widespread and used solutions for automation purposes of medium voltage networks for secondary distribution in the Italian context is presented. Finally, the recent developments in network automation are explored and the most promising initiatives in the sector are described, presenting the benefits and potential offered by advanced distribution management systems (ADMS).

Per recepire le esigenze che scaturiscono dai cambiamenti in atto nelle reti di distribuzione dell’energia elettrica, alcuni DSO (“Distribution System Operators”) hanno intrapreso un’evoluzione tecnologica strategica orientata a valorizzare gli investimenti e a rendere un elevato rapporto costi/benefici. Il fabbisogno crescente di elettricità ed i vincoli introdotti dalle regolazioni accrescono la pressione sugli operatori e li stimolano a sviluppare soluzioni innovative che consentono miglioramenti sostanziali nelle performance. L’automazione della rete di distribuzione, realizzata tramite dispositivi di manovra e protezione avanzati, è una strada (opportunità) che i DSO possono intraprendere. Nell’elaborato presente, si analizzano i trend che stanno facendo muovere i DSO in questa direzione, si descrivono soluzioni e tecniche di automazione sviluppate da alcuni operatori del settore italiano e le strategie di controllo e gli “strumenti” innovativi che questi stanno implementando nelle reti da loro esercite. Dapprima, dopo una fase iniziale di presentazione delle concezioni più accreditate di smart grids, si descrivono dettagliatamente sia il quadro regolatorio italiano vigente, che disciplina le attività del servizio di distribuzione dell’energia elettrica, sia i meccanismi incentivanti la continuità del servizio e la riduzione delle interruzioni senza preavviso. Successivamente, si analizzano le principali strutture e le architetture tipiche dei sistemi di distribuzione e si presenta un excursus sulle soluzioni di automazione delle reti in media tensione per la distribuzione secondaria, tra le più diffuse e utilizzate nel contesto italiano. Infine, vengono approfonditi i recenti sviluppi nell’automazione delle reti e si descrivono le iniziative più promettenti in tema, presentando i benefici e le potenzialità offerte dai sistemi di gestione avanzata della distribuzione (ADMS).

Le smart grids e la continuità del servizio : quadro regolatorio, tecniche di automazione e benefici dei sistemi ADMS

Casale, Lorenzo
2019/2020

Abstract

To address the needs arising from the changes taking place in the electricity distribution networks, some DSOs ("Distribution System Operators") have undertaken a strategic technological evolution aimed at enhancing investments and making them a high cost to benefit opportunity. The growing need for demand and the constraints intoduced by regulations increase the pressure on operators and stimulate them to develop innovative solutions that allow substantial improvements in performance. The automation of the distribution network, achieved through advanced switching and protection devices, is a path (opportunity) that DSOs can take. In the present paper, the trends that are driving DSOs in this direction are analyzed; the automation solutions and techniques developed by some operators in the Italian sector and the control strategies and innovative "tools" they are implementing in the networks they are managing are going to be described. Firstly, after an initial phase of presentation of the most accredited concepts of smart grids, both the Italian regulatory framework in force, which governs the activities of the electricity distribution service, and the incentive mechanisms for service continuity enhancement are described in detail. Subsequently, the main structures and typical architectures of distribution systems are analyzed and an excursus of the most widespread and used solutions for automation purposes of medium voltage networks for secondary distribution in the Italian context is presented. Finally, the recent developments in network automation are explored and the most promising initiatives in the sector are described, presenting the benefits and potential offered by advanced distribution management systems (ADMS).
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
28-apr-2021
2019/2020
Per recepire le esigenze che scaturiscono dai cambiamenti in atto nelle reti di distribuzione dell’energia elettrica, alcuni DSO (“Distribution System Operators”) hanno intrapreso un’evoluzione tecnologica strategica orientata a valorizzare gli investimenti e a rendere un elevato rapporto costi/benefici. Il fabbisogno crescente di elettricità ed i vincoli introdotti dalle regolazioni accrescono la pressione sugli operatori e li stimolano a sviluppare soluzioni innovative che consentono miglioramenti sostanziali nelle performance. L’automazione della rete di distribuzione, realizzata tramite dispositivi di manovra e protezione avanzati, è una strada (opportunità) che i DSO possono intraprendere. Nell’elaborato presente, si analizzano i trend che stanno facendo muovere i DSO in questa direzione, si descrivono soluzioni e tecniche di automazione sviluppate da alcuni operatori del settore italiano e le strategie di controllo e gli “strumenti” innovativi che questi stanno implementando nelle reti da loro esercite. Dapprima, dopo una fase iniziale di presentazione delle concezioni più accreditate di smart grids, si descrivono dettagliatamente sia il quadro regolatorio italiano vigente, che disciplina le attività del servizio di distribuzione dell’energia elettrica, sia i meccanismi incentivanti la continuità del servizio e la riduzione delle interruzioni senza preavviso. Successivamente, si analizzano le principali strutture e le architetture tipiche dei sistemi di distribuzione e si presenta un excursus sulle soluzioni di automazione delle reti in media tensione per la distribuzione secondaria, tra le più diffuse e utilizzate nel contesto italiano. Infine, vengono approfonditi i recenti sviluppi nell’automazione delle reti e si descrivono le iniziative più promettenti in tema, presentando i benefici e le potenzialità offerte dai sistemi di gestione avanzata della distribuzione (ADMS).
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/174106