Nell’ambito dello studio delle tecnologie per le Power Line Communications (PLC), per la modellizzazione del comportamento trasmissivo delle reti elettriche, sono stati sviluppati due simulatori, applicabili sia allo studio di reti BT, MT che AT. Il primo, già descritto nel Rapporto CESI A3017155, è basato su un modello a parametri fisici per le linee; il secondo, descritto nel Rapporto CESI A5025374, è basato sui parametri di scattering. Inoltre, nel capitolo 2 di questo documento, sono descritte le basi di un nuovo nucleo di simulazione realizzato in codice LabView, basato sui parametri di scattering, che risulta però ottimizzato in termini di complessità e tempi di calcolo rispetto a quello descritto nel Rapporto CESI A5025374; il nuovo simulatore prevede infatti la composizione in un unico blocco, descritto in termini di parametri S, di vari blocchi connessi tra loro in cascata e ciò consente di ridursi ad uno schema a tre blocchi, generatore-rete-carico, di facile risoluzione. A supporto dell’attività di modellizzazione è stato utilizzato il laboratorio PLC del CESI che riproduce in scala reale i più importanti elementi caratteristici di una rete di distribuzione elettrica a bassa tensione. È stata inoltre sviluppata una procedura automatica che consente di identificare i parametri elettrici per un cavo a partire da misure dei parametri di scattering. Nel capitolo 3 viene descritto questo metodo insieme ad alcune precisazioni, rispetto a quanto riportato nel Rapporto CESI A5025374, riguardanti la possibilità di passare dalla matrice S di un cavo di lunghezza L0 a quella di un cavo dello stesso tipo di qualsivoglia lunghezza. Nel capitolo 4 viene presentata una guida alla procedura di identificazione realizzata, mentre nel capitolo 6 si analizza l’applicazione di tale procedura alle misure sperimentali in parte già effettuate (vedi Rapporto CESI A4517683), in parte realizzate ex-novo (descritte nel paragrafo 5.2). Nel capitolo 7 sono presentate le verifiche, relative alla rete BT e realizzate con il simulatore basato sul modello a parametri fisici per le linee, con particolare attenzione alle cassette stradali di derivazione. I capitoli 8 e 9 sono dedicati invece allo studio e all’analisi delle linee aeree di alta tensione su cui vengono normalmente realizzati canali di comunicazione ad onde convogliate nella banda 40-500 kHz. Nel capitolo 8 viene presentata la teoria relativa alle determinazione di impedenza e ammettenza per unità di lunghezza per le linee aeree. Nel capitolo 9 è invece analizzato e completamente modellato un collegamento ad onde convogliate relativo ad una linea aerea AT confrontando i risultati di simulazione con le misure effettuate su un collegamento reale. Infine, nelle Appendici vengono riportati alcuni argomenti che contribuiscono a chiarire i legami esistenti fra la modellazione delle linee effettuata per le comunicazioni in alta frequenza e i modelli normalmente utilizzati per gli studi di trasmissione e distribuzione dell’energia.

In Appendice A viene presentata la teoria relativa ai parametri modali per una linea di trasmissione, attraverso la soluzione del problema agli autovalori (sul quale peraltro si basa la procedura di identificazione realizzata). Questo approccio infatti permette di trattare una linea con M fasi come M linee disaccoppiate ed è perciò alla base di simulatori, quali EMTP, usati nello studio dei transitori. Nell’Appendice B viene invece ricavato il legame fra i parametri del modello RLCG di una linea trifase e i componenti simmetrici (diretto, inverso e omopolare), normalmente utilizzati per l’analisi delle linee dal punto di vista elettrotecnico.