344/02
A.A. 2002/2003
UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI TRIESTE
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CORSO DI LAUREA IN
INGEGNERIA ELETTRICA
PROGRAMMA DEL CORSO DI
Sistemi elettrici per l’energia
DOCENTE
Stefano Quaia
Propagazione della tensione e della corrente sulle linee
Costante di propagazione; impedenza caratteristica. Propagazione su linea a vuoto, su
linea in corto circuito e su linea chiusa su impedenza caratteristica.
Analisi dei flussi di potenza (Load Flow) nelle reti elettriche in regime permanente
Descrizione del sistema mediante le equazioni ai nodi. Matrice delle ammettenze del
sistema: significato degli elementi e costruzione della matrice.
Load-flow: soluzione col metodo di Gauss-Seidel.
Load-flow: soluzione col metodo di Newton-Raphson.
Load-flow disaccoppiato.
Dispacciamento economico
La ripartizione del carico tra le unità di una centrale.
Ottimazione basata sulle sole caratt. di costo: metodo dei moltiplicatori di Lagrange.
Ottimazione nel rispetto di vincoli di disuguaglianza: metodo di Kuhn-Tucker.
Ottimazione coi metodi del gradiente e di Newton.
Suddivisione del carico tra diverse centrali: considerazione delle variazioni delle perdite
in rete.
Descrizione del sistema mediante la matrice delle impedenze: significato degli elementi
e costruzione della matrice.
Coefficienti di perdita ed equazione delle perdite di trasmissione.
Dispacciamento economico in considerazione delle perdite di trasmissione.
Dispacciamento economico in considerazione dei vincoli reletivi all’utilizzo dei
combustibili ed alle velocità di variazione del carico delle centrali termiche.
Programmi di generazione idroelettrica
Coordinamento ottimale dei programmi di generazione idro-termo per centrali di sola
generazione e di generazione-pompaggio.
Programmi di servizio dei generatori (unit commitment)
Analisi dei costi di fermata e riavvio degli impianti termoelettrici.
Soluzione con metodi basati sulla lista di priorità.
Soluzione mediante programmazione dinamica.
Regolazione della frequenza
Gruppo turbina-alternatore in funzionamento isolato: caratteristica potenza-frequenza
del carico, analisi dei regolatori di velocità; energia regolante, statismo, caratteristica
statica di un gruppo regolato, sintesi dell'anello di regolazione.
Controllo primario e ripartizione del carico in un sistema con più gruppi.
Controllo secondario: caratteristiche del controllo secondario, sintesi del regolatore
secondario, controllo frequenza-potenza in sistemi interconnessi, criterio di
autonomia.
Regolazione della tensione
La qualità della tensione e i principali disturbi.
Regolazione della tensione nelle centrali. Eccitazione degli alternatori, limiti di
funzionamento, autoeccitazione.
Regolazione della tensione nelle reti. Mezzi per generare o assorbire potenza reattiva.
I buchi di tensione: origine, propagazione, caratteristiche, effetti. Tecniche per la
predizione dei buchi di tensione. Dispositivi per la mitigazione dei buchi di tensione.
Stabilità dei sistemi di trasmissione di energia elettrica
Stabilità statica.
Stabilità dinamica.
Stabilità transitoria. Criterio delle aree.
Mezzi per migliorare la stabilità.
Calcolo delle correnti di corto circuito nei sistemi trifase
Calcolo delle correnti di corto circuito trifase in reti complesse.
Calcolo delle correnti di corto circuito dissimmetrico: componenti simmetrici, circuiti
di sequenza.
Stato del neutro nei sistemi trifase
Reti con neutro isolato.
Reti con neutro direttamente a terra.
Reti con neutro collegato a terra attraverso resistenza.
Reti con neutro collegato a terra attraverso reattanza. Bobina di Petersen.
Testi consigliati:
“Power system analysis” - J. J. Grainger, W. D. Stevenson – McGraw-Hill.
“Trasmissione e generazione dell’energia elettrica” - N. Faletti, P. Chizzolini – Patron.
“Sistemi elettrici per l'energia – analisi e controllo” - F. Saccomanno – UTET, collezione di
elettrotecnica ed elettronica.
“Power generation and control” - B. F. Wollenberg, A. J. Wood – J. Wiley & sons.
