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mazione della topologia della rete. Quando si apre un elemento
di sconnessione, l’identificativo di tale elemento viene inviato
sulla rete di comunicazione (richiesta di tele-distacco). Ogni ge-
neratore (per esempio l’interfaccia di controllo) raccoglie que-
sto messaggio e comprende se è posizionato a valle o a monte
dell’elemento a cui appartiene l’identificativo ricevuto. Quando
riconosce che la sua posizione è a valle, si disconnette dalla rete
elettrica, nel caso in cui la protezione locale d’interfaccia non
abbia già provveduto in tal senso.
Per quanto concerne la regolazione di tensione, la norma tecnica
CEI EN 50160 richiede che le variazioni lente di tensione siano
generalmente contenute all’interno del ±10% del valore nomi-
nale. Le variazioni rapide della tensione, causate principalmente
da brusche variazioni della potenza richiesta dai clienti finali e da
cambiamenti topologici dovuti all’intervento dei dispositivi di
manovra, invece, è opportuno che non eccedano il 4% del valore
nominale, a eccezione di alcune situazioni in cui sono ammesse
variazioni fino al 6%. Un’elevata penetrazione della genera-
zione diffusa sulle reti MT può contribuire ad aumentare sia la
frequenza, sia l’entità delle variazioni rapide, cosicché, in merito
a questi parametri, potrebbe verificarsi un peggioramento della
qualità della fornitura. Analogamente, l’immissione di potenza
attiva lungo una dorsale MT o BT può alterare significativamente
il profilo di tensione portando, in certe condizioni operative, al
raggiungimento del limite massimo ammissibile. Il coinvolgi-
mento della generazione diffusa nella regolazione di tensione,
sia a livello locale, sia tramite architetture di controllo coordinate
e centralizzate, richiede un’adeguata e dedicata evoluzione dei
sistemi di controllo, come descritto in precedenza.
L’algoritmo di controllo di tensione VR - Voltage Regulator, svilup-
pato da RSE, è basato su un’ottimizzazione tecnico-economica:
esso garantisce che la rete attiva controllata operi nel rispetto dei
vincoli tecnici (tensioni ai nodi, correnti nei rami), agendo con op-
portune azioni di controllo su risorse proprie del distributore (va-
riatore sotto carico del trasformatore di Cabina Primaria, sistema
di accumulo) e risorse offerte da terzi (modulazione della potenza
reattiva dei generatori). L’approccio si basa su una procedura di
minimizzazione del funzionale di costo (somma dei costi di di-
spacciamento associati alle risorse controllate), nel totale rispetto
dei vincoli tecnici. A ogni ciclo di attivazione (tipicamente ogni
15 minuti, o a seguito di variazione di assetto della rete) il VR ri-
ceve lo stato del sistema dal ‘Blocco di Stima dello Stato’ prima
descritto e calcola i set point da inviare alle risorse di regolazione.
Il metodo è caratterizzato da: perimetro spaziale (la rete MT
sottostante a una cabina primaria, in una data configurazione);
orizzonte temporale (stato della rete attuale, dal Blocco di Stima
dello Stato, e negli esercizi futuri, necessario in presenza di ac-
cumulo). Le risorse di regolazione sono rappresentate dal varia-
tore sotto carico del trasformatore in cabina primaria (Oltc), dalla
modulazione di potenza reattiva dei generatori controllabili e,
infine, dal sistema di accumulo (P e Q). L’algoritmo è in grado di
considerare anche la modulazione di potenza attiva da parte di
risorse distribuite, opzione tuttavia non utilizzata nell’ambito del
dimostratore. È importante rammentare che, al momento attuale,
nel nostro Paese non sono previsti schemi di remunerazione
per i ‘servizi ancillari’ offerti dai generatori. Per questa ragione,
i parametri di costo inseriti nella funzione di ottimizzazione rap-
presentano degli indici di merito tramite i quali definire l’ordine
di impiego delle varie risorse. La presenza di un sistema di ac-
cumulo, per il quale viene stabilito un livello di carica al termine
di un determinato orizzonte temporale, impone un vincolo inte-
grale al problema matematico e richiede la disponibilità di profili
di carico e generazione per il calcolo su periodi futuri.
In accordo alle usuali procedure, sono state condotte delle valu-
tazioni offline con il solo algoritmo VR, al fine di verificare il com-
portamento dell’algoritmo stesso, regolare i parametri (vincoli
tecnici, ‘costi’) e valutare condizioni non riproducibili in campo
reale. In parallelo è stata avviata l’integrazione del VR nel sistema
Ncas, attività alla quale sono dedicati test specifici per verificare
trasferimento ed elaborazione delle informazioni tra i vari sotto-
blocchi del sistema complessivo. Al fine di circoscrivere la fase
iniziale dei test, è stata estratta una sottoparte della rete del di-
mostrativo, sottesa a una cabina primaria, composta da: nodo AT
(nodo #1 in figura 9; trasformatore AT/MT (linea 1-2); sbarra MT
(nodo #2); due dorsali (‘feeder’) MT; 139 nodi MT e MT/BT (15 e
20 kV); carico nominale totale pari a P=15,51 MW e Q=7,58 MVAr;
19 generatori per un totale di P=9,48 MW e Q=4,165 MVAr. I ge-
neratori sono di tipo fotovoltaico, mini-idroelettrico, biomassa e
termico a fonte fossile.
Il feeder A (nodi 2-42-74) è considerato ‘attivo’ in quanto presenta
una presenza significativa di generatori, mentre il feeder B (2-169-
136) è ‘passivo’. I diversi casi sono stati realizzati combinando
diverse ipotesi, in particolare: andamento dei profili (giorno fe-
riale/festivo, estate/inverno); posizione del sistema di accumulo
(feeder A/feeder B); risorse controllabili disponibili, ossia solo
Oltc, Oltc e reattivo generatori controllabili, Oltc+GD e storage;
‘costi’ delle risorse, in particolare del sistema di accumulo (‘nor-
male’/‘ridotto’ rispetto al prelievo dalla rete AT).
Il range di tensione ammesso per i nodi MT è stato fissato in
0,96÷1,1 (p.u.), intervallo che verrà tarato in modo più fine a valle
dei test sul sistema completo. Ai fini dei test fuori linea del VR sono
stati scelti i cinque gruppi fotovoltaici di tagliamaggiore come ge-
neratori controllabili. Ciascuno di essi può mettere a disposizione
energia reattiva nella banda -Qmax÷+Qmax, dove: Qmax=Pmax
* tan [acos (0,9)] in accordo alla curva di ‘capability’ semicircolare
Figura 9 - Sezione della rete test (nodo giallo: generatore FV;
nodo rosso: altra fonte)
LUGLIO-AGOSTO 2015
Automazione Oggi 383
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