Controllo di tensione nelle reti di distribuzione MT in presenza di generazione distribuita

Il presente elaborato si pone l’obiettivo di proporre ed analizzare innovative tecniche di controllo di tensione per reti elettriche di distribuzione MT, caratterizzate da una forte presenza di generazione distribuita. Il progetto di tesi è stato svolto in collaborazione con RSE – Ricerca sul Sistema Energetico S. p. A., tramite stage aziendale presso la sede di Milano. La problematica del controllo di tensione nelle reti MT è di estrema attualità, poiché da alcuni anni le reti elettriche di questo tipo stanno passando da una situazione in cui erano reti puramente passive ad una situazione di reti attive, caratterizzate al loro interno da una forte presenza di generazione distribuita (GD). Un’ampia penetrazione all’interno delle reti di media tensione da parte della GD porterebbe sicuramente notevoli vantaggi tuttavia potrebbe causare problemi alle attuali reti MT pensate e progettate per un utilizzo differente. Si rendono dunque necessarie nuove tecniche di controllo e gestione della rete di distribuzione finalizzate a massimizzare la penetrazione di GD garantendo contestualmente standard adeguati in termini di affidabilità, sicurezza e qualità del servizio di connessione e di fornitura dell’energia elettrica. Saranno quindi proposte tre innovative tecniche di controllo basate sull’utilizzo della potenza reattiva prodotta dai generatori, che riescono a migliorare i profili di tensione e minimizzano lo scambio di potenza reattiva con la rete in alta tensione (AT). La prima architettura di controllo è un semplice controllo di tensione locale decentralizzato. La seconda invece è un controllo centralizzato, basato sull’utilizzo di un algoritmo di ottimizzazione e necessita di molte misure e informazioni prelevate dalla rete. Infine il terzo, denominato controllo coordinato, agisce su due differenti livelli gerarchi: il livello superiore utilizza un algoritmo di ottimizzazione, mentre il secondo livello si basa sul concetto di matrice di sensitività. Tra tutte quelle proposte la soluzione che permette di ottenere i risultati migliori sarà quella denominata controllo coordinato.