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Docente
PAOLO ATTILIO PEGORARO (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
INGLESE 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[70/90]  COMPUTER ENGINEERING, CYBERSECURITY AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE [90/00 - Ord. 2018]  PERCORSO COMUNE 2 20

Obiettivi

Il modulo di "Measurements and Cybersecurity for Smart Grid" si propone di fornire agli studenti del primo anno della Laurea Magistrale in Computer Engineering, Cybersecurity and Artificial Intelligence conoscenze approfondite nell'ambito delle misure per le Smart Grid, con particolare attenzione ai sistemi di monitoraggio e alle loro vulnerabilità.
Il modulo è stato inoltre concepito per fornire una panoramica sulle tecnologie più importanti e promettenti.

Più in dettaglio, gli obiettivi formativi del modulo possono essere espressi secondo i cinque seguenti descrittori:
- Conoscenza e comprensione.
Conoscenza approfondita e comprensione degli aspetti teorici e applicativi fondamentali delle misure in ambito Smart Grid. Conoscenza dei componenti e delle architetture del sistema di monitoraggio e delle criticità legate alla salvaguardia del dato di misura.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Capacità di individuare sia a livello di progettazione che di gestione gli elementi fondamentali dei sistemi di comunicazione e elaborazione dell'informazione di misura. Capacità di analizzare l'impatto degli attacchi di tipo bad data sul sistema di misura nel suo complesso.
- Autonomia di giudizio.
Capacità di valutare i risultati, selezionare le informazioni rilevanti e le approssimazioni appropriate per la analisi dei sistemi di misura d'interesse. Si considera fondamentale che lo studente metta alla prova la sua capacità di fare scelte progettuali e giustificarle adeguatamente.
- Abilità comunicative.
Capacità di comunicare le informazioni tecniche in forma sia orale che tramite la predisposizione di una presentazione. Capacità di discutere problemi e soluzioni con interlocutori specialisti e non specialisti. Capacità di essere sia sintetici che accurati a seconda del contesto.
- Capacità di apprendere autonomamente.
Capacità di apprendimento continuo, mediante la corretta interpretazione di bibliografia tecnica e scientifica, norme tecniche e di legge.

Prerequisiti

E' fondamentale una conoscenza di base dell’elettronica e della strumentazione convenzionale utilizzata nel campo delle grandezze elettriche.
E' richiesta una conoscenza di base dei metodi fondamentali di misurazione e di valutazione dell'incertezza.

Contenuti

Introduzione al corso (2 ore)
- presentazione corso
- richiamo concetti di misura

Misure per le Smart Grid (10 ore)
- Unità di misura fasoriali (PMUs) e Wide Area Monitoring Systems (WAMS)
- Problematiche di sincronizzazione
- Misure per la stima dello stato e la gestione della rete
- Bad data e qualità dell'informazione

Infrastruttura di Smart Metering e Cyber Security (8 ore)
- Smart meter e Advanced Metering Infrastructure (AMI)
- Architettura e elementi funzionali di una AMI
- Sicurezza nel contesto AMI
- Minacce e vulnerabilità
- Privacy del consumatore nel contesto AMI

Metodi Didattici

Il modulo, della durata complessiva di 20 ore, si sviluppa attraverso 16 ore di lezione, durante le quali il docente espone gli argomenti previsti nel programma, e 4 ore di esercitazione, durante le quali gli studenti vedono in concreto alcuni dei dispositivi e sistemi utili alla costruzione dell'infrastruttura di misura.

Verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene mediante un unico colloquio orale, durante il quale viene richiesto allo studente
di effettuare una breve presentazione (10-15 minuti) su un approfondimento effettuato a partire da un argomento tra quelli suggeriti dal docente. Tali temi abbracciano uno o più degli argomenti trattati nel modulo, e possono portare, in particolare, ad esempi pratici di implementazione sul campo degli argomenti visti in teoria. Le conoscenze approfondite sulle misure per le Smart Grid permetteranno allo studente di analizzare casi reali di sistemi di monitoraggio e di investigare le loro vulnerabilità e possibili rimedi.
Lo studente potrà mettere alla prova la sua capacità di individuare gli elementi chiave dei sistemi di comunicazione ed elaborazione dell'informazione di misura. La sua capacità di valutare in modo autonomo le soluzioni migliori in uno specifico contesto e di evidenziare le approssimazioni necessarie all'analisi del sistema di misura sarà inoltre valutata.
Il punteggio della prova d'esame è attribuito mediante un voto espresso in trentesimi. Per superare l'esame lo studente deve dimostrare di saper rispondere a quesiti sul tema della presentazione e di saper effettuare collegamenti con i temi visti nelle lezioni teoriche. Per conseguire il massimo punteggio lo studente deve dimostrare di conoscere gli argomenti in modo eccellente.
La valutazione tiene conto della capacità sia di esporre con rigore ed efficacia gli argomenti teorici sia di evidenziarne gli aspetti pratici.
Si valuterà inoltre la capacità di sintesi dei concetti nel tempo messo a disposizione dalla presentazione che deve avere essere rivolta ad un pubblico di ingegneri formati sul tema delle misure per Smart Grid ma non per forza specialisti della singola applicazione.
Lo studente dimostrerà quindi anche la sua capacità di orientarsi nella letteratura tecnica e/o scientifica e di apprendere da
essa e dalle norme.

Testi

AA. VV.: “Phasor Measurement Units and Wide Area Monitoring Systems”, Eds. C. Muscas, A. Monti, F. Ponci, Academic Press, 2016. (PMU, WAMS, stima dello stato e architetture di monitoraggio)

Altre Informazioni

Il docente rende disponibili agli studenti, in formato elettronico, le slide che vengono impiegate per la presentazione delle lezioni. Vengono inoltre presentati e commentati documenti tecnici e norme tecniche internazionali.

Questionario e social

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