The increasing penetration of Renewable Energy Sources (RES), driven by the need to decarbonize the energy system in order to reduce anthropogenic greenhouse gas emissions, makes grid congestion a critical issue that requires targeted infrastructural reinforcements. This work proposes an integrated methodology combining Optimal Power Flow simulations (using the MOST tool) with a Cost-Benefit Analysis (CBA) to evaluate the impact of different technological options (overhead lines, cables, GIL, HVDC, reconductoring). Specifically, the 29-bus Reduced Great Britain (GB) Transmission System is examined as a case study, which proves to be a good compromise between computational cost and the relevance of the results obtained. The latter, in particular, demonstrate that the reinforcement increases the overall efficiency of the system; specifically, it emerges that conversion and replacement interventions on existing assets are systematically more advantageous compared to new installations that alter the grid topology, although these too guarantee positive net benefits.

La crescente penetrazione di Fonti Energetiche Rinnovabili (FER), spinta dalla necessità di decarbonizzare il sistema energetico al fine di ridurre le emissioni di gas a effetto serra antropiche, rende le congestioni di rete una criticità che impone potenziamenti infrastrutturali mirati. Il presente lavoro propone una metodologia integrata che unisce simulazioni di Optimal Power Flow (tramite il tool MOST) a una Analisi Costi-Benefici (CBA) per valutare l'impatto di diverse opzioni tecnologiche (linee aeree, cavi, GIL, HVDC, reconductoring). Nello specifico viene presa in esame come caso studio la rete 29-bus Reduced Great Britain (GB) Transmission System che risulta essere un buon compromesso in termini di costo computazionale e rilevanza dei risultati ottenuti. Questi ultimi, in particolare, dimostrano che il potenziamento incrementa l'efficienza complessiva del sistema; nello specifico, emerge che gli interventi di conversione e sostituzione degli asset esistenti risultano sistematicamente più vantaggiosi rispetto alle nuove installazioni che alterano la topologia di rete, sebbene anche queste ultime garantiscano benefici netti positivi.

Procedura per la valutazione dell'impatto sul sistema elettrico di diverse tecnologie di trasmissione mediante analisi costi-benefici in ambiente MOST

BALLARIN, ANDREA NICOLO'
2025/2026

Abstract

The increasing penetration of Renewable Energy Sources (RES), driven by the need to decarbonize the energy system in order to reduce anthropogenic greenhouse gas emissions, makes grid congestion a critical issue that requires targeted infrastructural reinforcements. This work proposes an integrated methodology combining Optimal Power Flow simulations (using the MOST tool) with a Cost-Benefit Analysis (CBA) to evaluate the impact of different technological options (overhead lines, cables, GIL, HVDC, reconductoring). Specifically, the 29-bus Reduced Great Britain (GB) Transmission System is examined as a case study, which proves to be a good compromise between computational cost and the relevance of the results obtained. The latter, in particular, demonstrate that the reinforcement increases the overall efficiency of the system; specifically, it emerges that conversion and replacement interventions on existing assets are systematically more advantageous compared to new installations that alter the grid topology, although these too guarantee positive net benefits.
2025
Procedure for assessing the impact of different transmission technologies on the power system using Cost-Benefit Analysis in the MOST environment
La crescente penetrazione di Fonti Energetiche Rinnovabili (FER), spinta dalla necessità di decarbonizzare il sistema energetico al fine di ridurre le emissioni di gas a effetto serra antropiche, rende le congestioni di rete una criticità che impone potenziamenti infrastrutturali mirati. Il presente lavoro propone una metodologia integrata che unisce simulazioni di Optimal Power Flow (tramite il tool MOST) a una Analisi Costi-Benefici (CBA) per valutare l'impatto di diverse opzioni tecnologiche (linee aeree, cavi, GIL, HVDC, reconductoring). Nello specifico viene presa in esame come caso studio la rete 29-bus Reduced Great Britain (GB) Transmission System che risulta essere un buon compromesso in termini di costo computazionale e rilevanza dei risultati ottenuti. Questi ultimi, in particolare, dimostrano che il potenziamento incrementa l'efficienza complessiva del sistema; nello specifico, emerge che gli interventi di conversione e sostituzione degli asset esistenti risultano sistematicamente più vantaggiosi rispetto alle nuove installazioni che alterano la topologia di rete, sebbene anche queste ultime garantiscano benefici netti positivi.
analisi CBA
simulazioni MOST
sistema elettrico
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Ballarin_Andrea_Nicolò.pdf

accesso aperto

Dimensione 12.82 MB
Formato Adobe PDF
12.82 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/105991