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Studio della stabilità a piccole perturbazioni nelle grandi reti elettriche: ottimizzazione del regolamento con un metodo metaeuristico

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12 I modelli presentati in questo modello riguardano gli elementi seguenti: - le unità di produzione: generatori elettrici, sistemi di eccitazione, turbine e sistemi di controllo associati; - i trasformatori e le linee di trasmissione della rete di trasporto; - i carichi per la parte di consumo. 1.3.2- Gli elementi del modello 1.3.2.1- Modello del generatore L’energia elettrica è generalmente prodotta dalle macchine sincrone. Queste sono caratterizzate da una velocità di rotazione dell’albero di uscita di ogni macchina uguale alla velocità di rotazione del campo rotante. Per ottenere un tale funzionamento, viene applicata una coppia meccanica generata da una fonte di energia primaria, (ad esempio, l’energia idraulica, l’energia nucleare o l’energia chimica) sopra l’asse della macchina sincrona tramite un collegamento meccanico intermedio, ovvero la turbina. Il campo magnetico rotorico è di solito generato da un circuito di eccitazione alimentato da una corrente continua. La posizione del campo magnetico rotorico è quindi fissa rispetto al rotore: in funzionamento normale, ciò impone una velocità di rotazione identica tra il rotore e il campo rotante statorico. Gli avvolgimenti statorici sono quindi sottoposti a campi magnetici che variano periodicamente. Una f.e.m. di corrente alternativa è quindi indotta nello statore. I generatori sincroni partecipano in modo estremamente importante ai fenomeni dinamici e alla qualità globale dell’alimentazione in energia. Risulta quindi necessario sviluppare diversi modelli pratici e realisti delle macchine sincrone. In questo capitolo, presenteremo e discuteremo un modello adattato all’analisi della stabilità dinamica. 1.3.2.1.1- Modello della macchina sincrona nel riferimento di Park Nella macchina ideale, lo statore è munito di tre avvolgimenti a, b, c che distano tra loro di 120 gradi. Il rotore comporta un certo numero di avvolgimenti ripartiti su due assi: l’asse d (asse diretto) che coincide con quello dell’avvolgimento di eccitazione, e l’asse q (asse quadratico) in quadratura rispetto all’asse diretto (Custem, 2002, II). Per sopprimere la non linearità tra le grandezze dello statore e quelle del rotore, gli avvolgimenti della macchina devono essere ordinati secondo due assi perpendicolari. Ogni macchina è modellizzata nel proprio riferimento locale (d-q) girando col proprio rotore (Andersson, 2006). Per formalizzare l’accoppiamento tra le equazioni del sistema e stabilire le equazioni che descrivano il comportamento del sistema globale, tutte le tensioni e le correnti devono essere rappresentate in un solo riferimento comune a tutte le macchine. Generalmente, un riferimento alla velocità sincrona funge da riferimento comune. Un approccio di questo tipo può essere realizzato dalla trasformazione di Park. Lo sviluppo di tale trasformazione è dato nell’allegato A. La figura (4) mostra schematicamente gli avvolgimenti e i sensi delle correnti in una macchina sincrona. La figura (5) fornisce il modello equivalente nel riferimento di Park (d-q). I vari avvolgimenti nelle due rappresentazioni sono i seguenti:
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Informazioni tesi

Traduttore: Marco Casella
  Tipo: Traduzione
  Anno: -
  Università: Université Paul CEZANNE d’Aix-Marseille III
  Corso: Faculté des Sciences et Techniques
  Relatore: Marcel Pasquinelli
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 219

Questo documento è una traduzione dall'originale:

"Etude de la stabilité aux petites perturbations dans les grands réseaux électriques: optimisation de la régulation par une méthode métaheuristique"

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Parole chiave

algoritmi genetici
regolazione
stabilità a piccole perturbazioni
stabilizzatori di potenza
ottimizzazione globale
reti elettriche

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