Il corretto esercizio delle future reti MVDC multiterminale e multilivello impone un adeguato studio dei sistemi di protezione per fronteggiare gli eventi di guasto e garantire la continuità del servizio per le utenze alimentate. Uno tra i componenti fondamentali per questo scopo può essere l’interruttore DC. In tale contesto di ricerca si valuta l’integrazione di un dispositivo statico di interruzione e limitazione delle correnti di guasto in diverse configurazioni di rete MVDC multiterminale e multilivello.

L’attività include l’evoluzione dello schema di un dispositivo statico di limitazione ed interruzione della corrente verso l’interruzione bipolare delle correnti di linea. Questa struttura circuitale è utile all’integrazione dei dispositivi statici nelle strutture di rete magliate considerate in questo rapporto.

Lo studio e la validazione delle funzionalità sono condotte tramite simulazioni off-line e real-time di tipo Control Hardware In the Loop dei modelli di rete e di controllo sviluppati. Si considera il posizionamento in rete dei dispositivi statici di protezione, scenari operativi con reti MVDC multiterminale magliate e configurazioni basate su convertitori di rete di tipo multiporta.

L’analisi si concentra sulla validazione del modello di interruttore statico bipolare, sulle logiche di funzionamento e sull’implementazione del controllo su hardware fisico. Le simulazioni affrontano l’estinzione delle sovracorrenti causate da guasti di tipo polo-polo permanente. Si conclude che la selezione e disconnessione di un tronco guasto può essere ottenuta in tutti i casi analizzati senza la necessità di un sistema esterno di supervisione e controllo, utilizzando una serie di protezioni di massima corrente. Si verifica inoltre che la medesima struttura di controllo può essere impiegata, con modifiche limitate, sia per lo schema di dispositivo statico bipolare, sia per la versione che esegue l’apertura unipolare.