The operational security assessment of transmission systems plays a fundamental role in the effective and secure operation of an interconnected network as large as the European Interconnected Transmission System. In this thesis work, a comparative analysis of the operational security criteria considered by different European TSOs was carried out. To reach this, a top-down approach has been performed, starting from the common European grid code to observe how this information is common European grid code to observe how this information is adapted to the different European grid codes. Grid codes of non-European countries, such as the United States of America and Colombia, were also taken into account in order to compare the safety criteria applied by them with those listed in the European grid codes. Commonalities and significant differences between the various network codes examined were found in this study. An investigation on the methodology for determining the security of the transmission systems that European TSOs should consider in the near future in order to standardize the security assessment practices across Europe was also carried out, and it was concluded that in the coming years all TSOs operating in the European interconnected system should perform the security assessment of their networks based on a probabilistic methodology that is currently being jointly developed. Finally, the concept of observability area was analized and how European TSOs need to consider elements located in neighboring grids to ensure the security of their network and to avoid that disturbances in other systems may affect their transmission network.

La valutazione della sicurezza operativa dei sistemi di trasmissione svolge un ruolo fondamentale per il funzionamento efficace e sicuro di una rete interconnessa grande come il Sistema di Trasmissione Interconnesso Europeo. In questo lavoro di tesi è stata condotta un'analisi comparativa dei criteri di sicurezza operativa considerati da diversi TSO europei. Per raggiungere questo obiettivo, è stato eseguito un approccio di tipo top-down, partendo dal codice di rete europeo per osservare come queste informazioni vengono adattate ai diversi codici di rete europei. Sono stati presi in considerazione anche i codici di rete di Paesi non europei, come gli Stati Uniti d'America e la Colombia, per confrontare i criteri di sicurezza da essi applicati con quelli elencati nei codici di rete europei. In questo studio sono stati riscontrati punti in comune e differenze significative tra i vari codici di rete esaminati. È stata inoltre condotta un'indagine sulla metodologia di determinazione della sicurezza dei sistemi di trasmissione che i TSO europei dovrebbero prendere in considerazione nel prossimo futuro, al fine di standardizzare le pratiche di valutazione della sicurezza in tutta Europa, ed è stato concluso che nei prossimi anni tutti i TSO che operano nel sistema interconnesso europeo dovrebbero eseguire la valutazione della sicurezza delle loro reti sulla base di una metodologia probabilistica che è attualmente in fase di sviluppo congiunto. Infine, è stato analizzato il concetto di area di osservabilità e come i TSO europei debbano considerare gli elementi situati nelle reti vicine per garantire la sicurezza della loro rete ed evitare che i disturbi in altri sistemi possano influenzare la loro rete di trasmissione.

Comparative analysis of security criteria for high and very high voltage electrical transmission systems

CABRERA PRADA, OSCAR JOSE
2023/2024

Abstract

The operational security assessment of transmission systems plays a fundamental role in the effective and secure operation of an interconnected network as large as the European Interconnected Transmission System. In this thesis work, a comparative analysis of the operational security criteria considered by different European TSOs was carried out. To reach this, a top-down approach has been performed, starting from the common European grid code to observe how this information is common European grid code to observe how this information is adapted to the different European grid codes. Grid codes of non-European countries, such as the United States of America and Colombia, were also taken into account in order to compare the safety criteria applied by them with those listed in the European grid codes. Commonalities and significant differences between the various network codes examined were found in this study. An investigation on the methodology for determining the security of the transmission systems that European TSOs should consider in the near future in order to standardize the security assessment practices across Europe was also carried out, and it was concluded that in the coming years all TSOs operating in the European interconnected system should perform the security assessment of their networks based on a probabilistic methodology that is currently being jointly developed. Finally, the concept of observability area was analized and how European TSOs need to consider elements located in neighboring grids to ensure the security of their network and to avoid that disturbances in other systems may affect their transmission network.
CASTIGLIONI, DAVIDE
VERGINE, CHIARA
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
10-ott-2024
2023/2024
La valutazione della sicurezza operativa dei sistemi di trasmissione svolge un ruolo fondamentale per il funzionamento efficace e sicuro di una rete interconnessa grande come il Sistema di Trasmissione Interconnesso Europeo. In questo lavoro di tesi è stata condotta un'analisi comparativa dei criteri di sicurezza operativa considerati da diversi TSO europei. Per raggiungere questo obiettivo, è stato eseguito un approccio di tipo top-down, partendo dal codice di rete europeo per osservare come queste informazioni vengono adattate ai diversi codici di rete europei. Sono stati presi in considerazione anche i codici di rete di Paesi non europei, come gli Stati Uniti d'America e la Colombia, per confrontare i criteri di sicurezza da essi applicati con quelli elencati nei codici di rete europei. In questo studio sono stati riscontrati punti in comune e differenze significative tra i vari codici di rete esaminati. È stata inoltre condotta un'indagine sulla metodologia di determinazione della sicurezza dei sistemi di trasmissione che i TSO europei dovrebbero prendere in considerazione nel prossimo futuro, al fine di standardizzare le pratiche di valutazione della sicurezza in tutta Europa, ed è stato concluso che nei prossimi anni tutti i TSO che operano nel sistema interconnesso europeo dovrebbero eseguire la valutazione della sicurezza delle loro reti sulla base di una metodologia probabilistica che è attualmente in fase di sviluppo congiunto. Infine, è stato analizzato il concetto di area di osservabilità e come i TSO europei debbano considerare gli elementi situati nelle reti vicine per garantire la sicurezza della loro rete ed evitare che i disturbi in altri sistemi possano influenzare la loro rete di trasmissione.
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