ABB line voltage regulator : benefici sulla regolazione di tensione in BT e realizzazione di un sistema di prova

The topic of this work is voltage regulation in low voltage distribution networks: in particular, we consider the case of a long line, typical of rural distribution, with presence of small loads and significant presence of photovoltaic (PV) generators. PV generation is non predictable, so it can cause excessive voltage fluctuations. The solution we examined for voltage regulation is the ABB Line Voltage Regulator (LVR). We analyzed effectiveness of such solution in several possible cases of the operation of a line as described. Each case is described, simulated by Matlab/Simulink, and discussed. In addition, we describe design and realization of a Hardware In the Loop (HIL) test system, allowing to verify proper functioning of a voltage regulator in real time. Such system will be installed in the ABB grid simulation lab ("Smart Lab") located in Dalmine, where an LVR is installed, thus allowing realistic test in several possible conditions.

Questa tesi riguarda la regolazione della tensione nelle reti di bassa tensione: nello specifico esamineremo il caso di una linea di distribuzione rurale molto lunga, con presenza di carichi di modesta entità, che generano comunque una caduta di tensione significativa, alla quale vengano poi connessi generatori fotovoltaici di potenza consistente. La generazione fotovoltaica è per sua natura aleatoria, e quindi può dar luogo a fluttuazioni eccessive della tensione. La soluzione per la regolazione di tensione descritta in questo elaborato è il Line Voltage Regulator ABB. Analizzeremo l’efficacia di tale soluzione in diversi casi di interesse, riscontrabili nel normale esercizio di una linea come quella descritta. Ciascun caso verrà definito e discusso, servendosi di simulazioni eseguite con il software Simulink di Matlab. Infine verrà illustrata la realizzazione di un sistema Hardware-In-the-Loop, che permette di verificare il funzionamento della regolazione di tensione servendosi di una simulazione in tempo reale della rete. Tale sistema verrà installato nel laboratorio di simulazione (“Smart Lab”) situato presso lo stabilimento ABB di Dalmine, dove è installato un LVR reale che quindi potrà essere provato nelle diverse condizioni possibili.