Controllo e Gestione delle Reti

Power system

Un power system è una rete di componenti elettriche usata per fornire, trasmettere ed usare energia elettrica. È un grande sistema interconnesso che opera secondo una complessa strategia basata sulla pianificazione di giorno/settimana e sul controllo sempre basato sulla generazione, trasmissione e consumo dell’energia.

Struttura di un power system

Tutti i power system hanno le stesse caratteristiche di base. Hanno un sistema trifase AC operante o verbaggio costante. Usano macchine sincrone per la generazione di elettricità. I motori principali convertori convertono l’energia primaria in energia meccanica e a sua volta convertito in energia elettrica da generatori sincroni. Trasmettono energia su grandi distanze.

Un power system è tipicamente strutturato come segue:

• Generazione
• Sistema di trasmissione
• Sistema di sottotrasmissione
• Sistema di distribuzione
• Consumatori

Power system

Un power system è una rete di componenti elettriche usata per fornire, trasmettere ed usare energia elettrica. È un grande sistema interconnesso che opera secondo una complessa strategia basata sull’analisi permamenti di grandezze elettriche e sul controllo in tempo reale sulla generazione, trasmissione e cattura dell’energia.

Struttura di un power system

Tutti i power system fanno le stesse caratteristiche di base. Hanno un sistema trifase AC operante a verbotage costante. Usano macchine sincrone per la generazione di elettricità. Il motore principale converte l’energia primaria in energia meccanica che è a sua volta convertita in energia elettrica da generatori sincroni. Trasmettono energia su grandi distanze.

Un power system è tipicamente strutturato come segue:

• Generazione
• Sistema di trasmissione
• Sistema di sottotrasmissione
• Sistema di distribuzione
• Consumatori

Power system control

Un power system buono deve avere i seguenti fondamentali requisiti:

• Bilanciamento tra domanda e offerta. Il sistema deve essere capace di combinare il carico o scarico della domanda. Si deve tenere presente che l'energia elettrica non può essere accumulata in grandi quantità.
• Per accumulare energia si usano spinning reserve (riserve rotanti).
• Il bilanciamento deve essere giornaliero sia per la potenza attiva che per la potenza reattiva.

Potenza attiva: Potenza che viene realmente consumata, energia che dissipa sulle resistenze.

Potenza reattiva: Energia che non viene usata se non per mantenere la tensione ai livelli nominali.

Deve essere in grado di generare energia al minor costo e con il minimo impatto ecologico. Un power system deve successivamente soddisfare i seguenti requisiti di base:

• La frequenza del sistema deve essere costante.
• Il voltaggio sulle alte rive deve essere costante (si tollera ±5%).
• Garantire il livello minimo di offload elettrico.

System generation control

• Generating unit controls
• Excitation system and control
• Field circuit
• Generator
• Prime mover and control

Transmission control

Una singola macchina di generazione ha la capacità di controllare la potenza elettrica immessa in rete e lo sfasamento di essa mediante i.

Generating unit control

Ha lo scopo di gestire la potenza meccanica per fare variazioni di velocità dell'angolo e per la variazione di variabili interne (pressione, temperatura...).

Controllore - prime mover governor

Ha il particolare obiettivo di controllare la potenza meccanica che determina potenza elettrica uscente.

Excitation control

Ha lo scopo di regolare le tensioni - automatic voltage regulator.

System generation control

Bilancia il sistema di generazione per far fronte a carichi e perdite, in modo tale che la frequenza si mantenga quella desiderata e che siano mantenuti scambi di potenza con i power system vicini.

Transmission control

Include dispositivi di controllo di potenza e voltaggio.

Tutti i controllori menzionati contribuiscono a mantenere il voltaggio, la frequenza e le altre variabili del sistema entro certi limiti accettabili. Inoltre, hanno effetti profondi sulle performance dinamiche del power system e sulla sua abilità di fare fronte ai disturbi. La maggior parte dei fallimenti del power system sono il risultato di eventi che avvengono in circostanza che stressano la rete oltre le sue capacità. In funzione di quanto una area viene esportata possono essere definite differenti.