In questo rapporto si descrive la versione definitiva del sistema di controllo coordinato della tensione e della potenza reattiva prodotta dai GD che è stata oggetto di trattazione in lavori presentati nei rapporti [11], [12] nei quali erano state formulate ipotesi iniziali di regolazione che nel corso di verifiche in simulato sono state via via modificate per arrivare ad una versione finale. In una prima ipotesi di controllo il dispositivo centralizzato in Cabina Primaria (CP) aveva il compito di regolare la tensione lato MT del trasformatore e la produzione di reattivo dei GD su tutte le linee in partenza dalla CP. Questa modalità che in una prima serie di test sembrava promettente anche per la sua semplicità, in seguito a ulteriori indagini aveva mostrato dei limiti in quanto non poteva garantire un’adeguata funzione di controllo della tensione soprattutto in reti in cui le linee in partenza dalla CP erano fra loro molto squilibrate dal punto di vista della potenza trasportata. Pertanto è stata formulata una struttura di controllo coordinato più articolata, composta da un regolatore della tensione MT e diversi regolatori della potenza in transito sulle linee a cui sono allacciati dei GD. Nel corso delle verifiche di questa nuova struttura e aumentando la complessità del sistema elettrico di test, con l’introduzione in particolare di modelli di GD e relativi sistemi di regolazione più complessi, si sono riscontrate possibilità di interazioni negative fra sistema centralizzato e GD indotti in particolare dal pretendere di regolare con un’azione proporzionale e integrale l’errore di potenza reattiva in transito sulle linee. Pertanto l’azione integrale di tale controllo è stata eliminata. La versione definitiva del sistema di controllo coordinato qui presentata è il risultato di un’ulteriore verifica attuata mediante simulazioni su una rete più complessa. La modifica più rilevante introdotta è l’azione di retroazione sulla richiesta di potenza reattiva ai GD (risultante dall’errore del transito sulla linea) in base alla violazione di un limite alto di tensione ai morsetti di un qualunque GD allacciato a quella linea. Le simulazioni del controllo coordinato sono state eseguite in due distinti ambienti di simulazione, cioè LegoPC-MATLAB-Simulink e DigSilent, utilizzando due modelli diversi di rete elettrica di distribuzione MT con sistemi di generazione dispersa. Le simulazioni delle diverse condizioni di esercizio della rete e dei GD hanno permesso di effettuare una verifica approfondita della struttura del controllo e quindi di arrivare ad una sua definitiva versione. Pertanto il sistema di controllo qui presentato è basato su un dispositivo centralizzato in CP che controlla sia il variatore sottocarico del trasformatore AT/MT sia il transito di potenza reattiva distinto sulle linee in partenza dal trasformatore. Il transito di reattivo viene controllato inviando un segnale di fattore di potenza di riferimento a tutti i GD allacciati alla linea e ricevendo da questi le misure delle tensioni sui montanti di macchina. Il fattore di potenza richiesto ai GD per soddisfare il transito di reattivo sulla linea può essere modificato in base alla misura della tensione inviata in C.P. dai GD di quella linea. In pratica, se la tensione

di un dato GD supera un valore ritenuto critico per l’alterazione del profilo sulla linea (ad es.: Vn+3%), il dispositivo automatico riduce la richiesta di reattivo ai GD di quella linea. In questo modo si introduce una controreazione nel sistema di controllo coordinato che preserva il profilo della tensione da possibili alterazioni dovute alle richieste di potenza reattiva verso i GD. Pertanto il dispositivo centralizzato di controllo si compone: • di un controllore del sovraccarico (positivo o negativo) del trasformatore AT/MT che agisce sul tap changer • di tanti controllori della potenza reattiva quante sono le linee dotate di GD che provvedono a definire i cosϕ di riferimento per i rispettivi GD ricevendo le misure di tensione dei montanti di macchina • di una azione di feedback per mitigare l’eventuale aumento di tensione sui montanti dei GD. Una larga diffusione della GD nella rete MT può provocare un riduzione sensibile del carico nel trasformatore AT/MT, quindi, in assenza di un controllo della potenza reattiva prodotta dai GD, si verificherebbe un peggioramento del fattore di potenza e di conseguenza un degrado del rendimento della macchina. Il controllo della potenza reattiva transitante sul trasformatore AT/MT, ovvero sulle linee ad esso connesse, permette di ridurre le perdite in rete e consente quindi di aumentare il fattore di trasmissibilità della rete a parità di componenti (cavi, compensatori, ecc.). D’altra parte il garantire che la tensione in partenza dal trasformatore sia sempre adeguata a contenere entro limiti assegnati il profilo di tensione lungo le linee è un altro obiettivo importante da perseguire in quanto garantisce il mantenimento della qualità della tensione anche in presenza di GD. Il controllo coordinato della tensione e del transito di potenza reattiva centralizzato in CP può essere lo strumento efficace nell’ottenere economicità e qualità del servizio di tensione agli utenti. Centralizzare il controllo in CP significa uniformare l’azione regolante su tutti i GD allacciati alla rete MT in quanto la richiesta di potenza reattiva viene loro inviata attraverso un segnale (set-point di fattore di potenza) che ha come obiettivo di controllare il transito di reattivo sulle linee. La scelta di utilizzare il set-point di fattore di potenza ha inoltre il vantaggio di essere un segnale di tipo “intensivo” che prescinde dalla taglia dei GD e dal loro punto di lavoro. La centralità del controllo può avere dei vantaggi rispetto ad un controllo realizzato dai singoli GD in base a misure locali della tensione in quanto può evitare l’insorgere di possibili conflitti di intervento fra i GD stessi. Attualmente i GD possono fare regolazione di reattivo e quindi il controllo coordinato proposto in questo articolo potrebbe non costituire un grosso ostacolo se si decidesse di farlo adottare agli attuali GD; inoltre potrebbe essere particolarmente indicato per una Utility di Distribuzione che voglia coordinare in modo ottimale le risorse di rete mediante un DMS.