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rapporti - Deliverable

Studio dello smorzamento delle sovratensioni in reti in corrente continua mediante un dispositivo statico di limitazione ed interruzione della corrente

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Studio dello smorzamento delle sovratensioni in reti in corrente continua mediante un dispositivo statico di limitazione ed interruzione della corrente

Il documento presenta l’analisi delle prestazioni di un dispositivo statico di limitazione ed interruzione delle correnti di guasto per reti MVDC multiterminale e multilivello, con funzione integrata di smorzamento delle sovratensioni. Le prove, condotte mediante simulazioni software di preparazione e poi validate in ambiente real time, mostrano il corretto sezionamento del tronco di rete guasto e la contestuale limitazione delle sovratensioni di manovra.

La presente attività riporta le attività relative allo sviluppo dei sistemi in corrente continua (c.c.) nelle reti di distribuzione. 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. In tale contesto di ricerca, è stata condotta un’analisi prestazionale di un dispositivo statico di interruzione e limitazione delle correnti di guasto con funzione integrata di smorzamento delle sovratensioni, impiegato in una rete MVDC multiterminale e multilivello.

Nella prima parte del rapporto è stata svolta un’analisi preliminare sull’interazione tra una rete MVDC tri-terminale ed i dispositivi statici di protezione a fronte di un evento di guasto; tale analisi ha permesso di individuare una criticità legata all’insorgere di sovratensioni nel nodo centrale della rete all’istante di disconnessione del terminale guasto.

L’attività è proseguita con l’approfondimento delle principali strategie a livello normativo per limitare l’insorgere di sovratensioni nelle reti di distribuzione e trasmissione, contestualmente è stato riprogettato il dispositivo statico di limitazione ed interruzione introducendo la funzionalità di smorzamento delle sovratensioni. Le simulazioni off-line hanno permesso di verificare l’operatività del dispositivo sia nella fase di limitazione che nella fase di interruzione, limitando l’insorgere di sovratensioni anche in presenza di più dispositivi di protezione afferenti allo stesso nodo della rete.

Lo studio si è concluso con la validazione dei modelli attraverso le simulazioni real-time, in particolare è stato possibile confermare che l’aggiunta di nuovi feeder e di nuove connessioni, ciascuna con i propri dispositivi statici, non modifica la dinamica delle sovratensioni di manovra sulla porzione di rete esistente.
Sviluppi futuri includono simulazioni CHIL (Control Hardware in The Loop) dei modelli così sviluppati, oltre ad un’analisi del posizionamento di tali dispositivi statici di protezione e limitazione delle sovratensioni di rete; l’analisi comprenderà scenari operativi diversi da quelli considerati nella presente attività, variando la struttura stessa della rete MVDC, ad esempio implementando una connessione “ad anello” dei nodi invece della già utilizzata connessione “a stella”.

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