L’incremento della generazione da fonti rinnovabili non programmabili “FRNP” implica riduzione dell’inerzia, della potenza di corto circuito e della capacità di regolazione di tensione e frequenza. In Sardegna, la prospettiva riguardante l’interconnessione verso il continente assume una notevole importanza per l’approvvigionamento dei servizi di sistema. La presente attività, sviluppata in sinergia con il progetto “BEST PATHS”, è finalizzata a valutare l’impatto sull’esercizio del sistema sardo della sostituzione dell’attuale collegamento tri-terminale HVDC SA.CO.I.2 (300 MW), basato su convertitori a corrente impressa “LCC” (Line Commutated Converter). Si assume che il nuovo collegamento SA.CO.I.3 abbia capacità di trasporto raddoppiata (2×300 MW) e adotti la tecnologia dei convertitori a tensione impressa “VSC” (Voltage Source Converter).

Un modello realistico (anno 2030) del sistema elettrico sardo, implementato in DigSILENT PowerFactory® e comprendente i collegamenti HVDC verso il continente SA.CO.I.3 e SA.PE.I., è stato affinato per rappresentare: i) la generazione FRNP e le relative logiche di controllo/protezione; ii) i sistemi di alleggerimento carico; iii) schemi speciali di protezione basati sul telescatto dell’eolico; iv) la caratteristica “LVFRT” (Low Voltage Fault Ride Through – superamento delle basse tensioni) per il SA.CO.I.3; v) funzioni di controllo, nei convertitori sardi del SA.CO.I.3, per la fornitura di regolazione primaria veloce “RPV” e di inerzia sintetica “IS”.

Le simulazioni dinamiche di perdita di generazione hanno evidenziato che la RPV è appropriata al sistema sardo perché è in grado di ridurre notevolmente l’escursione di frequenza mentre la IS consente una riduzione della derivata di frequenza nell’ordine di 0,4 Hz/s.

In uno scenario ad alto export dalla Sardegna, sono state condotte simulazioni di corto circuito trifase AC e di perdita di un polo del SA.PE.I.. Tali simulazioni hanno confermato l’utilità del telescatto dell’eolico, al fine di limitare le escursioni di sovra-frequenza in caso perdita di capacità di trasporto verso il continente, e della RPV, al fine di limitare le escursioni di sotto-frequenza e il ricorso all’alleggerimento del carico. Si è osservato che i guasti AC possono comportare elevati buchi di tensione, prossimi ai requisiti minimi fissati dalla caratteristica LVFRT del SA.CO.I..

In condizioni di basso export, un’analisi della sicurezza d’esercizio, basata sulla verifica della disponibilità di sufficienti margini di riserva, ha evidenziato che l’inversione rapida di potenza, prerogativa della tecnologia VSC, potrebbe essere necessaria nel 3,7% delle ore annue. Ai fini del soddisfacimento del requisito minimo di riserva, è stata infine presentata una procedura che consente di definire i range massimi di esercizio coordinato di SA.CO.I. e SA.PE.I..