La ricerca sulle reti MVDC (Medium Voltage Direct Current) magliate è notevolmente aumentata negli ultimi anni, per la necessità di superare i problemi delle tradizionali reti di distribuzione in corrente alternata di tipo radiale (MVAC); in una rete in c.c. di tipo magliato (meshed grid) le correnti di guasto devono essere controllate in modo da proteggere i convertitori di potenza da eventuali danni e fornire un rapporto corrente-tempo ragionevole al fine di attivare correttamente e con successo le protezioni.

In tale scenario, diventano necessari dispositivi di interruzione MVDC affidabili, veloci ed efficienti; gli interruttori meccanici tradizionali non svolgono funzioni di limitazione e di solito sono piuttosto costosi per applicazioni nelle reti di distribuzione, se comparati agli equivalenti dispositivi in c.a..

Inoltre, rispetto ad una tradizionale distribuzione radiale, nelle reti magliate i tempi d’interruzione dei guasti divengono cruciali, al fine di aumentare la selettività ed incrementare il più possibile l’affidabilità complessiva del sistema. Per le ragioni sopra menzionate, in questa ricerca è stato sviluppato, dimensionato e simulato un nuovo modello di interruttore MVDC a stato solido, con integrata una funzione di limitazione della corrente di guasto. Il dispositivo è stato poi testato mediante simulazioni Control Hardware in the Loop (CHIL) di tipo real time.

L’attività è strutturata come segue: viene illustrata la struttura del dispositivo ed il principio di funzionamento, dopodiché viene effettuato il dimensionamento dei componenti per ottenere le prestazioni previste; viene poi descritta la struttura di comando e controllo del dispositivo e presentati i risultati delle simulazioni preliminari Matlab / Simulink; dopo la descrizione delle apparecchiature CHIL e del complesso di prova, vengono riportati i risultati delle simulazioni real time CHIL; infine, commentati e confrontati i risultati tra simulazioni preliminari e prove CHIL, vengono tratte le conclusioni dell’attività.