Le reti in corrente continua sia di distribuzione in Bassa e in Media Tensione, sia di trasmissione rappresentano una grande opportunità per rendere le reti più flessibili e in grado di gestire il costante incremento di generazione da fonti rinnovabili.

In quest’ottica il progetto Trasmissione e Distribuzione in corrente continuasi è posto l’obiettivo di:

• favorire l’introduzione di porzioni di rete in corrente continua all’interno delle reti elettriche di distribuzione e di trasmissione in c.a.;
• permettere un maggiore sfruttamento dei collegamenti HVDC per la gestione in sicurezza del sistema elettrico anche con maggiore penetrazione di fonti rinnovabili.

Nel presente rapporto sono illustrate le attività svolte in tale progetto nel corso del Piano Annuale di Realizzazione 2018. In particolare si riportano i risultati delle attività condotte per valutare le opportunità dell’integrazione nelle reti elettriche tradizionali di distribuzione, sia in Bassa Tensione e in Media Tensione, e di trasmissione di porzioni in corrente continua (Reti in Bassa Tensione in Corrente Continua – BTCC o Low Voltage Direct Current – LVDC, Medium Voltage Direct Current – MVDC, High Voltage Direct Current – HVDC) al fine di aumentare la flessibilità del sistema e garantire la sempre più crescente penetrazione di generazione da fonti rinnovabili e sistemi di accumulo grazie alla capacità di tali reti di regolare i flussi di potenza, di magliare le reti limitando la propagazione del guasto e di minimizzare le perdite.

Per conseguire i risultati attesi, il progetto ha previsto diverse modalità di svolgimento: attività di studio, simulazioni del controllo delle reti digitali tradizionali e di tipo Real Time (RT) di Control Hardware in The Loop (RT CHIL), sperimentazione su componenti per linee elettriche aeree HVDC e test di reti di distribuzione in Bassa Tensione ibride c.a./c.c.. Inoltre, relativamente al rifacimento del collegamento HVDC italiano SA.CO.I. è stata condotta una analisi di benefici tecnico/economici offerti da tale collegamento al fine di conseguire gli obiettivi indicati nella Strategia Energetica Nazionale (SEN) pubblicata nel 2017.

Le attività hanno permesso di confermare l’opportunità di magliare le reti di distribuzione con collegamenti in corrente continua interfacciati mediante convertitori elettronici di potenza opportunamente controllati; l’effettiva possibilità di implementare i controlli studiati in hardware reali è stata dimostrata sia con simulazioni Real Time di Control Hardware in The Loop sia con la sperimentazione in campo nella microrete in c.c. disponibile in RSE. Oltre ai controlli di macchina si è prevista l’implementazione di algoritmi di Optimal Power Flow (OPF) per controllori di secondo livello testati sia in fase di simulazione sia nella gestione della microrete reale per valutare le soluzioni ottime per l’esercizio delle reti di distribuzione in c.c. anche in termini di gestione energetica e minimizzazione di costi e perdite. Infine si è studiato il tema dell’interruzione della corrente continua e questo ha portato allo sviluppo e alla realizzazione di un prototipo d’interruttore ibrido unidirezionale.