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Regolazione del servizio di

dispacciamento nello

della smart-grid

Maurizio Fauri

Corso di dispacciamento ed

evoluzione della rete elettrica in Italia

Venerdì 20 gennaio 2017

Dipartimento di Ingegneria

Civile, Ambientale e Meccanica

via Mesiano, 77 - Trento

prof. ing. Maurizio Fauri

Università degli Studi di Trento

Dalla nazionalizzazione…

La Camera dei Deputati approva la nazionalizzazione del sistema elettrico

Il provvedimento diventa legge e nasce Enel, Ente Nazionale per l’Energia Elettrica, al

quale la legge riserva il compito di esercitare le attività di produzione, importazione ed

esportazione, trasporto, trasformazione, distribuzione e vendita dell’energia elettrica

Enel inizia di fatto la sua attività nel 1963 con il graduale assorbimento delle imprese

elettriche allora esistenti. Il processo di assorbimento è andato avanti nel tempo: alla

fine del ‘95 le imprese elettriche assorbite sono state 1270

Il Consiglio dei Ministri approva il D.Lgs. n.79/99 (c.d. Decreto Bersani) in applicazione

della Direttiva Comunitaria CE 96/92. Si sancisce così l’apertura del mercato elettrico

italiano dal 1 Gennaio 2001 ed il passaggio al «dispacciamento di merito economico»

27 nov. 1962

6 dic. 1962

1963-95

19 feb 1999



… alla liberalizzazione…

Istituzione del GRTN (Gestore della Rete di Trasmissione Nazionale) e preparazione

della disciplina di mercato

Blackout della rete elettrica nazionale

Avvio della Borsa dell’Energia (MGP, MA, MSD). Gli sbilanciamenti vengono gestiti con

i servizi di Bilanciamento & Scambio

Terna viene quotata in borsa

Cessione a Terna del ramo di azienda GRTN che si occupa della gestione e dello

sviluppo della rete elettrica nazionale. La domanda di energia viene corretta con

offerte integrative su MGP e viene introdotta la disciplina per gli sbilanciamenti

2000-02

28 set. 2003

2004

1 nov 2005



TWh/anno

… ai giorni nostri

Con il D.M. 28 luglio 2005 prende avvio il Primo Conto Energia (attuazione della

Direttiva 2001/77/CE per le fonti rinnovabili). L’incentivazione per il fotovoltaico

termina il 6 luglio 2013 (Quinto Conto Energia)

Le utenze domestiche (1 luglio 2007) entrano nel

mercato libero. I prezzi raggiungono valori

massimi sul Mercato dell’Energia e sul

Mercato per il Servizio di Dispacciamento.

Inizio della crisi della domanda elettrica

Viene attivato il nuovo Sistema di Controllo e Conduzione di Terna (SCCT)

2006-08

2013

2005 - 13

2017

Nasce il corso di dispacciamento dell’energia elettrica nell’ambito della laurea

magistrale in Energetica presso l’Università degli Studi di Trento



Controllo della generazione

Viene regolata la potenza

primaria immessa nel sistema

di generazione

Regolazione frequenza/potenza

Controllo del carico

Viene regolata la potenza

assorbita mediante la

parzializzazione del carico

La regolazione della frequenza avviene attraverso il controllo

della potenza attiva immessa e/o assorbita



La generazione distribuita

Generazione concentrata Generazione distribuita

La rapida transizione verso un sistema di generazione sempre più

frazionato e decentralizzato crea considerevoli problemi di gestione

della regolazione domanda/generazione



Influenza delle rinnovabili (dati Terna)

Già nel 2012 la quota di produzione elettrica da fonte rinnovabile ha

raggiunto il 27% del CIL, con 8 anni di anticipo, rispetto all’obiettivo del 26%

fissato per l’Italia al 2020 (Direttiva UE 20-20-20).

[TWh]

Termoelettrico

Idroelettrico

Eolico

Fotovoltaico

Geotermoelettrico

37%33%

2014 2015

8%8%

5%5%

2% 2%



L’evoluzione della richiesta di energia (dati Terna)

[TWh] [%]

L’andamento dei consumi di energia elettrica in Italia passa da tassi di variazione

medi annui positivi del 2,4% nel decennio 1995-2005 ad un CAGR (Compound Annual

Growth Rate) negativo a fine periodo 2005-2015 pari a -0,4%

Negli ultimi anni, anche lo sviluppo tecnologico ha contribuito alla mitigazione dei consumi

elettrici in Italia



Superi e deficit 2015 (dati Terna)



20052015

• Principali flussi da Nord a Sud (localizzazione a Nord

di impianti efficienti, import da Nord)

• Isole maggiori in export per motivi di sicurezza

• Riduzione import da Nord

• Principali flussi da Sud a Nord, con maggior probabilità di

congestione (per localizzazione a Sud di impianti CCGT

efficienti e Rinnovabili)

Confronto flussi di energia 2005 – 2015 (dati Terna)

GWh



0

10000

20000

30000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

MWh

h

• Italia divisa in due parti

• Interconnessione Nord-CentroNord satura in

direzione Nord

• Difficoltà di esportazione delle produzioni

rinnovabili

• Nelle ore serali si verifica un incremento della domanda con simultaneo calo dalla produzione da rinnovabile (F2 più cara di F1)

Criticità della rete di trasporto

Domanda – Produzione Fotovoltaica

Domanda

[MW]



Principali interventi

finalizzati alla

maggior produzione

da fonti rinnovabili

sulla rete 380 kV

Nel 2020 si stima una

produzione da FER pari

a (120÷130) TWh/anno

Infrastrutture di rete per la produzione FER (dati Terna)



1 Centro Nazionale di Controllo (CNC)

8 Centri di Ripartizione (CR)

3 Centri di Teleconduzione (CTI)

Rete di trasmissione nazionale (dati Terna)

Asset di trasmissione

• 63.500 km di Linee Elettriche

• 26 linee di interconnessione con l’Estero

• 475 Stazioni di trasformazione e smistamento

Terna è il 1°TSO indipendente europeo, il 6° al mondo

Rete di trasmissione

• 550.000 Impianti di produzione connessi tramite la rete

di distribuzione (cd Generazione Distribuita)

Controllo del sistema

Impianti controllati (connessi alla rete di trasmissione)

• 3.500 Cabine primarie di interconn. con i Distributori

• 1.000 Imp. produzione rilevanti direttamente connessi



Integrazione dei Mercati europei

INTEGRAZIONE SICURA ED EFFICIENTE DELLE RINNOVABILI

Sviluppo della Rete

Aumentare la capacità di trasporto della rete

● potenziare i flussi di energia dalle aree in

cui sono localizzati Rinnovabili e impianti

efficienti, verso grandi centri di consumo

● migliorare l’efficienza di sistema

Smart grid

● gestione dei flussi di potenza

● utilizzo «dynamic rating»

Integrare i mercati europei dell’energia e dei

servizi, allo scopo di:

● Market coupling (per cogliere opportunità

economiche di mutuo scambio di energia

efficiente tra mercati europei)

● Integrazione dei mercati di

dispacciamento (per la messa in comune

delle risorse di dispacciamento, a vantaggio

di sicurezza ed efficienza di sistema)

Sviluppi futuri



Gestione dei flussi di potenza

● attiva: Phase shifter transformer (PST)

● reattiva: Reattori/Condensatori,

compensatori sincroni

Dynamic rating

● Ottimizzazione della capacità di

trasporto della rete in funzione

delle condizioni ambientali

Sistemi di accumulo

● Batterie per massimizzare

lo sfruttamento delle risorse FER e

migliorare la regolazione della rete

Sviluppi futuri

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ROSELECTRA

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VOGHERA ST

TERAMO 380

LATINA NUCL.

CEPRANO380

VALMONTONE

ROSARA SF6

VILLAVALLE

ROMA O.

TARANTO N2

TAVARNUZZE

VILLARODIN

VIGNOLE B.

TURBIGO

PIANCAMUNO

CORDIGNANO

ISAB ENERGY

PORTO TOLLE

ALBERTVILLE

BENEVENTO 2

UDINE OVEST

SET TEVEROLA

SPEZIA C.LE

VADO TERMICA

SPARANISE

FERRARA NORD

CAGLIARI SUD

CODRONGIANOS

MONTECORVINO

VENEZIA N.

SIMERI CRICHI

BRINDISI NORD

S.GIACOMO

TORREVAL.NORD

PORTO CORSINI

MONTALTO C.LE

PATERNO

GARIGLIANO ST

RONCOVALGRANDE

BARGI C.LE

RAVENNA CANALA

BRINDISI SUD CE

BRINDISI S.

S.MARTINO IN XX

POGGIO A CAIANO

PARMA VIGH.

PIOMBINO TERMICA

ENIPOWER RAVENNA

FIUMESANTO

CHIARAMONTE GULFI

ALTOMONTE

ENERGIA M. TERMOLI

FORLI' VIA ORAZIANA

PIAN DELLA SPERANZA

S. TERESA

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UDINE O & PLANAIS

CASTELLUCCIA

CATTOLICA ERACLEA

CEDEGOLO

GROSOTTO/STAZZONA

CASELLINA

COLUNGA

CODRONGIANOS

SYNC. COMPENSATOR

DTR TESTING and

STORAGE SYSTEMS

TURBIGO

OSPIATE

MELILLI

FOGGIA

VILLANOVA

PST*

* PST Foggia and Villanova in operation since July and November 2012 respectively

Smart Grids and innovative solutions



• Evoluzione della situazione energetica italiana e internazionale

– rapporto FER/CIL e flussi di potenza

– reti elettriche di trasmissione ed interconnessione

• Linee di trasmissione in regime sinusoidale

– costanti di propagazione e impedenze di trasmissione

– matrici di trasmissione

• Regolazione della frequenza (potenza attiva)

• Regolazione della tensione (potenza reattiva)

• Protezioni delle linee

– relè distanziometrici e direzionali

• Gestione delle reti

– sistemi di controllo in tempo reale

– stabilità della rete

– Codice di rete

• Mercato libero dell’energia

– componenti tariffarie e servizi ancillari

Corso di Dispacciamento dell’Energia

Documents

Regolazione del servizio di dispacciamento nello della ... · 2014 2015 8% 8% 5% 5% 2% 2%. ... rizziconi calenzano marginone piossasco musignano adria sud trino c.le chivas.ter sorgente