L’attività di ricerca ha riguardato l’approfondimento delle problematiche relative all’allacciamento alla rete MVDC (Medium Voltage Direct Current) di convertitori Dual Active Bridge (DAB), utilizzati per derivare sotto-reti in BT. In particolare, si indagano gli effetti di risonanza dovuti all’interazione tra gli elementi capacitivi e quelli induttivi che compongono il sistema, ossia le induttanze presenti negli interruttori/limitatori in c.c. e le capacità di filtro dei convertitori DAB. Si è quindi analizzata la dipendenza del fenomeno di risonanza rispetto alla variazione di tali parametri, al fine di identificarne una configurazione “ottimale” che eviti il verificarsi di risonanze in bassa frequenza, diminuendo di conseguenza le oscillazioni sulla tensione della rete MVDC. I calcoli analitici e le simulazioni svolte in ambiente ATPDraw, con DAB in configurazione sia monofase sia trifase, hanno dimostrato come la modifica del dimensionamento dell’induttanza dei dispositivi di protezione (interruttori/limitatori), scegliendo valori inferiori a quello “originale” definito nelle attività relative al passato anno di ricerca, sia la soluzione migliore per ottenere una diminuzione dell’entità della problematica in esame. Un ulteriore contenimento del fenomeno di risonanza può essere ottenuto utilizzando una configurazione smorzata del filtro del DAB. Le prestazioni del sistema così identificato sono risultate soddisfacenti, anche senza l’adozione di un controllo attivo della corrente di risonanza, che comporterebbe una complicazione dello schema di regolazione apportando però benefici trascurabili.

Si è inoltre analizzata una possibile soluzione per l’avviamento della rete MVDC, ossia la messa in tensione dell’intera sezione in c.c. partendo dalla condizione di tensione nulla e assenza di carichi. L’utilizzo di un circuito di precarica e di un’apposita sequenza logica permettono il black-start del collegamento MVDC da uno qualsiasi dei terminali presenti nel sistema.

Infine, sono presentati alcuni dei risultati ottenuti con le simulazioni Real Time (RT) di tipo Control Hardware-In-the-Loop (CHIL), effettuate per valutare l’efficacia dell’implementazione su di un controllore reale delle logiche di controllo dei convertitori di interfaccia c.c./c.a. della rete MVDC. I risultati di prova consentono di stabilire l’effettiva possibilità di implementare tali logiche su schede a microprocessore di tipo general purpose; i dati ottenuti consentono anche di validare i modelli appositamente sviluppati in ambiente MATLAB/Simulink, poiché congruenti con quanto visto in precedenza con le simulazioni in ambiente ATPDraw.