A causa della proliferazione di nuove architetture per le reti di distribuzione (comunemente definite “smart grid”, SG), il numero grandezze osservate è in costante e rapida crescita. Ciò richiederà l’impiego di numerosi sensori e strumenti, tra cui:

• Smart meters, con capacità di monitoraggio della qualità dell’energia (“power quality”).
• Dispositivi di misura avanzati e sincronizzati, come le unità di misura fasoriali (“phasor measurement units”, PMUs).
• Trasformatori di misura innovativi, comunemente chiamati “low power instrument transformers”.
• Altri sensori e strumenti eterogenei, installati nel contesto dell’Internet of Things.

Inoltre, altri dati non direttamente misurati, tra cui le previsioni meteorologiche, verranno utilizzati e integrati con tutti gli altri per migliorare l’affidabilità della rete elettrica. Di conseguenza, in una SG verranno generati enormi volumi di dati ogni istante. Il concetto fondamentale da considerare è che questa enorme quantità di dati può essere considerata vera informazione, cioè utilizzabile per processi decisionali, solo se accompagnata da un’indicazione del loro livello di affidabilità.

Il primo obiettivo di questo progetto di ricerca consiste nella valutazione dell’impatto di ciascun dispositivo di misura sulla qualità dell’informazione. Successivamente, verrà studiato il loro effetto combinato. Considerata la quantità e l’eterogeneità dei dati disponibili, è necessario adottare un nuovo approccio che integri i metodi tradizionali, basati sulla propagazione dell’incertezza, con nuove tecniche adatte alle analisi dei big data.

Su queste basi, verrà definito un sistema di misura intelligente e auto-migliorante, in grado di supervisionare attivamente e ottimizzare la qualità dell’informazione, nonché di gestire criticità e contingenze. A tal fine, sarà proposta una metodologia innovativa che permetta al sistema di misura di rilevare autonomamente l’eventuale scarsa qualità delle informazioni provenienti da alcuni strumenti remoti e di mitigarne l’impatto, migliorando così la resilienza dell’intera SG.

Nella fase finale, verranno analizzati i benefici derivanti dall’informazione, fornita da un sistema di misura intelligente esteso e pervasivo, nonché qualificata tramite opportuni indicatori, con riferimento alle principali applicazioni per le SG.

Un ultimo aspetto che verrà considerato nel progetto riguarda la sua sostenibilità pratica. I gestori delle reti di distribuzione stanno sperimentando una fase di transizione dalle reti elettriche tradizionali alle SG, pianificando importanti investimenti a medio e lungo termine per il rinnovamento e la sostituzione degli asset. Allo stesso tempo, richiedono una completa osservabilità dell’infrastruttura, attraverso una rete di misura capillare.