DIAGNOSTICA DI RETE BT
Contesto
RES NOVAE, acronimo di “Reti, Edifici, Strade, Nuovi Obiettivi Virtuosi per l’Ambiente e l’Energia”, è stato un progetto nazionale dedicato alla trasformazione delle città in sistemi energetici intelligenti. Il progetto promuoveva l’integrazione tra distribuzione dell’energia, edifici, mobilità, illuminazione pubblica, reti di sensori e strumenti di governo urbano.
L’architettura comprendeva tre ambiti cooperanti: Smart Grid, per l’evoluzione delle reti elettriche; Smart District, per la gestione coordinata degli edifici e della domanda; Urban Control Center, per raccogliere ed elaborare i dati a supporto di amministrazioni, gestori e cittadini. Le sperimentazioni di Bari e Cosenza interessavano il telecontrollo della rete BT, l’accumulo, gli edifici intelligenti, la gestione attiva della domanda e i servizi urbani digitali.
La crescente diffusione della generazione fotovoltaica stava modificando il comportamento delle reti di bassa tensione. Le linee, originariamente progettate per trasferire energia dalla rete agli utenti, diventavano sistemi attivi, caratterizzati da produzione locale e flussi bidirezionali. In questo scenario, l’attività Diagnostica di rete BT, coordinata dal Prof. Silvano Vergura, aveva il compito di trasformare le misure elettriche in informazioni utili per riconoscere regolarità, anomalie e differenti condizioni operative.
Obiettivo del progetto
La ricerca sul tema Diagnostica di rete BT comprendeva una prima fase di validazione e ricostruzione dei dati e una seconda fase di analisi nel tempo, nel dominio della frequenza e nel dominio tempo-frequenza. Circa il 10% delle misure risultava inizialmente mancante a causa di difficoltà nella trasmissione tramite rete GSM. I valori assenti furono ricostruiti considerando il normale esercizio delle linee in periodi omogenei. La successiva disponibilità di gran parte dei dati mancanti permise di verificare l’affidabilità della procedura. Lo studio ha interessato diverse linee di bassa tensione, i cui dettagli sono riportati nel software Di.Li.AN.
Un approfondimento riguardò il confronto tra la linea RN07, caratterizzata da una rilevante presenza fotovoltaica, e la RN10, nella quale la generazione locale era trascurabile. Nella RN07, durante alcune ore diurne, la produzione superava il consumo istantaneo, determinando valori negativi della potenza attiva e un’inversione del flusso verso la rete.
La trasformata rapida di Fourier fu utilizzata per individuare le periodicità dominanti; l’analisi wavelet per localizzarne l’evoluzione temporale; la trasformata di Hilbert-Huang per approfondire i segnali non lineari e non stazionari. L’integrazione dei tre metodi rese possibile una caratterizzazione più completa delle linee.
Questa ricerca è stata implementata in DiLiAn (Distribution Line Analysis), software che permette di importare e selezionare i dati, visualizzare le serie temporali e applicare analisi FFT, wavelet e HHT. DiLiAn rappresenta il risultato applicativo della “Diagnostica di rete BT” e traduce le misure raccolte sul campo in conoscenza tecnica per la gestione di reti elettriche attive e caratterizzate dalla presenza di fonti rinnovabili.
