La quota crescente di produzione di energia da fonti rinnovabili non programmabili comporta lanecessità di una gestione flessibile dei sistemi elettrici. I collegamenti in corrente continua HVDC (HighVoltage Direct Current) possono contribuire a incrementare lo sfruttamento delle risorse rinnovabili,permettendo un efficace controllo dei transiti di potenza attiva. Negli ultimi anni si è resa disponibile la tecnologia di conversione AC/DC a tensione impressa (Voltage Source Converter – VSC), con cui è possibile realizzare collegamenti HVDC che, fra altri vantaggi, non necessitano di particolari requisiti in merito al livello minimo di potenza di corto circuito nei punti di connessione AC e che, quindi, sono appropriati per l’interconnessione tra sistemi deboli.

Tale tecnologia potrebbe essere adottata da TERNA nel futuro progetto “SA.CO.I.3” di rifacimento del collegamento HVDC tri-terminale tra Sardegna, Corsica e Continente. Sui temi del SA.CO.I.3 è focalizzata la presente attività finalizzata alla definizione delle funzioni di controllo, per i convertitori VSC, che siano adeguate alle esigenze di esercizio dei sistemi insulari, più deboli rispetto al continente. L’attività, sviluppata in sinergia con la Demo 3 “Upgrading multi-terminal HVDC links using innovative components” del progetto europeo “BEST PATHS”, ha comportato lo sviluppo, in ambiente DIgSILENT PowerFactory®, di un equivalente di rete continentale e un modello delle reti insulari, in grado di rappresentare in modo realistico la dinamica elettromeccanica.

Il modello di convertitore VSC in DIgSILENT è stato utilizzato per rappresentare il collegamento HVDC, ipotizzato di tipo bipolare (2 × 300 MW; ±200 kVcc) con convertitore dedicato per singolo polo. Le funzioni implementate per ciascun polo sono:

• nei convertitori continentali, controllo della potenza reattiva e della tensione continua;
• nei convertitori sardi, controllo della tensione alternata e controllo della potenza attiva commutabile in controllo della tensione continua a “margine di tensione” (nel caso di fuori servizio del convertitore continentale corrispondente e conseguente deviazione, oltre un certo margine, della tensione dal valore di regime);
• nei convertitori corsi, controllo della tensione alternata lato rete e della potenza attiva.

I parametri delle suddette funzioni di controllo sono stati tarati, mediante sollecitazioni a gradino applicate ai set-point, in modo da ottenere risposte sufficientemente veloci e limitati disturbi in fase transitoria.La simulazione dinamica di alcune grandi perturbazioni di tipo elettromeccanico non ha evidenziato criticità nell’interazione tra rete e HVDC.