Controllo dei flussi di potenza attiva attraverso la modifica strutturale delle rete: compensazione serie capacitiva.

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1 Controllo dei flussi di potenza attiva attraverso la modifica strutturale delle rete: compensazione serie capacitiva. Progetto di Ricerca per il Corso di Dottorato in Scienze e Tecnologie per i Sistemi Complessi Dottorando Michela Migliori 1

2 Contesto Progressiva sostituzione della generazione elettrica da fonti energetiche tradizionali, concentrata in un numero relativamente ridotto di grandi impianti, con la produzione da fonti rinnovabili in larga misura distribuite; Generazioni rinnovabili, distribuite e non, concentrate anche in sedi di una ridotta aliquota del fabbisogno (Meridione e Isole); Maggior variabilità temporale delle fonti rinnovabili, in massima parte non programmabili; Maggior parte del carico nazionale situata nelle zone di mercato del Nord e del Centro Nord. Ridistribuzione su larga scala dei transiti nella RTN 2

3 Flussi di Energia Principali flussi sul continente da Nord a Sud (localizzazione a Nord di impianti efficienti e import) Principali flussi da Sud a Nord (localizzazione a Sud di nuovi CCGT e rinnovabile) 3

4 Potenza eolica e fotovoltaica installata in Italia-Dic Eolico MW Fotovoltaico MW

5 Effetti Caricamento disuniforme e indesiderato di una infrastruttura concepita per scenari del tutto diversi, con un incremento dei flussi di potenza su alcune direttrici tale da portare alla violazione dei limiti di trasmissione: 4 kv 22 kv Porzioni RTN 4 22 kv PROBLEMA DEL CONTROLLO DEI FLUSSI DI POTENZA ATTIVA SULLA RTN 5

6 Soluzioni Dispositivi che intervengono sulle fasi delle tensioni in rete FACTS (SSSC e UPFC) PST Foggia Padriciano Rondissone Camporosso Villanova Modifica strutturale della rete Banchi di condensatori in serie alle linee 6

7 Progetto di Ricerca Valutazione, su ampia scala, dell applicazione dei condensatori serie nella RTN per diversi scenari previsionali: Analisi dei transiti sulle direttrici tirrenica ed adriatica; Valutazione delle diverse opzioni di compensazione atte ad imporre la voluta ripartizione dei flussi di potenza. 7

8 Fasi dello Studio 1. Valutazione dei transiti di potenza su più scenari di sistema e degli attuali limiti operativi delle linee; 2. Valutazione preliminare dei requisiti di compensazione tramite un approccio matriciale di tipo DCLF (approssimazione in corrente continua); 3. Verifica sistematica degli scenari di compensazione risultati dal punto 2) tramite calcoli dei flussi di potenza (AC load-flow); 4. Ripetizione dello studio di cui ai punti 2) e 3) considerando l utilizzo di PST al posto dei condensatori serie; 5. Confronto tecnico/economico tra le due soluzioni succitate (PST e condensatori serie); 8

9 Fasi dello Studio 6. Valutazione dell impatto sul sistema della compensazione serie adottata in termini di bilancio reattivo e di comportamento al guasto (variazione delle correnti di guasto e di fattore di guasto a terra); 7. Valutazione della possibile insorgenza del fenomeno della risonanza subsincrona, specialmente alla luce della massiccia presenza di aerogeneratori di tipo asincrono in prossimità delle ipotetiche compensazioni (soprattutto in Campania ed in Puglia). 9

10 Piano Formativo 1) Pianificazione ed esercizio dei sistemi elettrici, Prof. Ing. Maria Carmen Falvo 2) Seminario «Stazioni Elettriche», Ing. Sorice 3) Seminario «Linee Elettriche», Ing. Tricoli 4) Seminario «Dispacciamento e Conduzione», Ing. Gentile 1