Optimal Power Flow

[pinklady]

Buongiorno a tutti,
nell'ambito degli impianti di produzione e del dispacciamento economico è naturale imbattersi nell'OPF e nell'approccio risolutivo. Mi è stato chiesto di descrivere in che modo l'OPF può migliorare i problemi che si avrebbero su una linea dotata di carichi attivi e passivi e poi di supporre cosa succederebbe se sulla linea ci fosse solo generazione. Io ho risposto che ci sarebbe una sovratensione nelle vicinanze dei generatori, ma non ho saputo articolare meglio il discorso, infatti dovrò ripresentarmi. Vorrei sapere cosa mi è mancato e quali concetti dovrei consolidare per spiegare meglio questo problema.
Premetto che a lezione ci sono stati dati delle parti di testo in inglese, nei quali però non ho ancora trovato le mie risposte.
Grazie.

[admin]

Proviamo a taggare fpalone

[pinklady]

Grazie admin, ma forse non è servito
Spero che qualcuno legga il post e mi sappia dire qualcosa di più...

[fpalone]

Salve pinklady,
come avrai letto l'OPF ha la funzione di trovare l'assetto di rete ed il dispacciamento ottimo in termini di costo minimo del kWh consegnato, qualità della tensione ai nodi, rispettando al tempo stesso i criteri di sicurezza ed i vincoli di transito su linee e trasformatori.
Su di una direttrice (non una linea, in genere una linea è compresa tra due interruttori) lungo la quale sono presenti sia carichi che impianti di generazione l'applicazione di un algoritmo OPF consentirebbe ad esempio di dispacciare in modo ottimo le centrali in modo da ottenere il valore minimo del costo dell'energia per gli impianti (in genere sfruttando gli impianti con costo marginale inferiore o più vicini al carico in modo da ridurre le perdite).
Se su una direttrice ci fosse solo generazione, in pratica il transito sulla direttrice stessa sarà dettato solo dal dispacciamento delle centrali, il quale a sua volta potrebbe essere deciso da un OPF applicato al sistema elettrico nel suo complesso.
Da quando è stato introdotto il mercato dell'energia elettrica tuttavia il dispacciatore deve "prendere in ingresso" per effettuare l'OPF la generazione che esce dal mercato elettrico...
Per quanto riguarda le sovratensioni, perché mai la presenza di centrali dovrebbe creare una sovratensione? Ricorda che le centrali (in particolare quelle convenzionali idriche e termoelettriche) effettuano la regolazione di tensione, quindi i nodi a cui sono collegati in genere non hanno problemi di tensione.

[pinklady]

Salve fpalone,
per la prima parte del discorso ho capito tutto, però sull'ultima ho pensato sì al fatto che c'è la regolazione di tensione nelle singole centrali, ma la risposta riguardo alla domanda del docente per me non era chiara.
Se c'è solo generazione, si verificano sovratensioni nei nodi vicini ai generatori, questa è stata l'affermazione.
Però non capisco qual era il punto della situazione in quell'esempio.
Cioè, non mi ero posta il problema della mancanza di carichi attivi e passivi, per questo non sono riuscita a dare una definizione corretta.

[pinklady]

Dato che dovrei aver trovato da sola le risposte alle mie domande, provo a spiegarle qui.
Il problema era da intendersi come riferito, più in generale, alla generazione distribuita e quindi alle diverse criticità, che sono l'innalzamento dei livelli di corto circuito, la gestione dei sistemi di protezione e (ecco qui il punto del discorso) la regolazione della tensione.
In particolare riguardo a quest'ultimo punto, bisogna tener presente che:
-in mancanza di GD, si verificano solo eccessive cadute di tensione;
-in presenza di GD, si potrebbe ottenere un migliore profilo di tensione, ma sono possibili delle sovratensioni, soprattutto nelle ore di minimo carico, quelle notturne.
Dunque, la domanda mirava a chiarire questo punto, cioè su come l'OPF possa essere utile nella gestione dei flussi di potenza e nella diminuzione dell'energia persa, ma per contro possa nascondere l'insidia della sovratensione.

[fpalone]

Salve pinklady,
di che livelli di tensione (in pratica di che esame) stiamo parlando?
Se si parla di AT allora non è corretto parlare di sovratensioni causate dalle GD, in quanto i flussi di potenza attiva sono praticamente disaccoppiati dalle variazioni di tensione; per quanto riguarda la corrente di corto circuito, la GD tende globalmente a diminuirla perché all'aumentare delle rinnovabili (che non contribuiscono alla corrente di corto) diminuisce la generazione convenzionale.
Se invece parliamo di distribuzione (MT e BT), allora il discorso dell'OPF non ha senso, dato che la rete non è magliata e che la generazione ed il carico non sono dispacciabili: i flussi di potenza attiva sono quindi imposti e non si hanno spazi di manovra.
Il problema dell'aumento di tensione legato alle rinnovabili è limitato alle reti di distribuzione e sarebbe risolvibile in maniera risolutiva agendo sui trasformatori MT/BT (introduzione di variatori sotto carico) oppure sulle linee (aumento della sezione).

[pinklady]

Di nuovo salve a te fpalone.
Dal file di cui mi sono servita per dare queste risposte denoto che siamo in AT, però se hai un attimo di tempo vorrei poterti inviare questo materiale e farti capire da dove dobbiamo trarre le informazioni noi studenti...
È un PDF che dovrei spedire per email. Fammi sapere