5.2 ATLANTIDE
5.2.3 CALCOLO DI HOSTING CAPACITY
Al fine del calcolo di Hosting Capacity della rete si è scelto, come detto, di andare a considerare la violazione di soli tre vincoli ritenuti i più significativi:
• Vincolo di Variazioni Rapide di Tensione pari al 4% così da porsi in condizioni più vincolanti per la rete;
• Vincolo di Variazioni Lente di Tensione (-4% di Vn e +10% di Vn);
• Vincolo di Limite di Transito per la rete (le portate considerate sono state quelle nominali pesate con un fattore di riduzione di 0,8);
Per questo tipo di calcolo ricordo che si è scelto di procedere innanzitutto con un primo ciclo di load flow in “EseguiLF.m” che interessasse un determinato periodo voluto e quindi si è inserito un numero di cicli for pari al numero di feeder della rete che rilevassero il momento di massimo e minimo della tensione di ciascun nodo della rete MT e l’istante in cui ciò avviene. Questa semplice scelta è stata fatta per ridurre il costo computazionale dell’analisi che altrimenti sarebbe stato molto alto. Al contempo si salva anche l’intero vettore LF.En per ogni istante di massimo e minimo.
Fatto ciò si lancia un piccolissimo ciclo for che permette di variare la tipologia di analisi che viene eseguita. La variabile SIM va così da 1 a 3, dove per:
• SIM = 1: si analizza la rete considerando se è il nodo a cui è allacciato il generatore fittizio ad uscire dai limiti;
• SIM = 2: si analizza la rete considerando se è dai limiti;
• SIM = 3: si analizza la rete considerando componenti di rete (nel nostro caso le linee); Scelta la tipologia di simulazione che
• “HCVariazioniRapide.m”; • “HCVariazioniLente.m”;
Questi due script si limitano a richiamare a loro volta uno script di Hosting Capa primo (“EseguiLFHCVR.m”) e due il secondo (“
“EseguiLFHCVL4.m”), che svolgeranno il calcolo vero e proprio dell’Hosting Capacity della rete, una volta conclusi gli EseguiLF di rito per la definizione degli istanti di minima e massima tensione.
Il primo permette di valutare la violazione del vincolo di altri due analizzano la possibilità che la tensione
lente. Per quanto riguarda invece l’analisi di violazione delle portate dei conduttori che si avvia con SIM=3, questa viene fatta direttamente
di analisi delle variazioni di tensione.
Conclusi gli EseguiLF di Hosting Capacity i risultati vengono richiamati nei due file “HCVariazioniRapide.m” e “HCVariazioniLente.m” e quindi stampati in diversi fogli di con estensione .xls.
Volendo ora cercare di capire cosa load flow istantanei in relazione analizzare il solo “EseguiLFHCVR
funzionano nello stesso modo se non per alcune modifiche che permettono di con proprio il vincolo di variazioni l
conto della possibilità che il trasformato “EseguiLFHCVR.m” è costituito da
vettori poi utilizzati per la definizione della violazione dei vincoli concatenazione di un ciclo for e un ciclo while
Inizialmente vi è infatti un ciclo
feeder: è un ciclo lungo quanto il vettore più grande costituenti ciascun feeder (Figura
Figura 5
IL PROGRAMMA
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la rete considerando se è un nodo qualsiasi della rete ad uscire
la rete considerando la potenza limite per sovraccarico dei rete (nel nostro caso le linee);
Scelta la tipologia di simulazione che si desidera vengono lanciati due script: “HCVariazioniRapide.m”;
“HCVariazioniLente.m”;
Questi due script si limitano a richiamare a loro volta uno script di Hosting Capa VR.m”) e due il secondo (“EseguiLFHCVL10.m” e
che svolgeranno il calcolo vero e proprio dell’Hosting Capacity li EseguiLF di rito per la definizione degli istanti di minima e Il primo permette di valutare la violazione del vincolo di variazioni rapide, mentre gli altri due analizzano la possibilità che la tensione esca dal range imposto per le variazioni ente. Per quanto riguarda invece l’analisi di violazione delle portate dei conduttori che si avvia con SIM=3, questa viene fatta direttamente inserendo un ciclo all’interno degli script di analisi delle variazioni di tensione.
Conclusi gli EseguiLF di Hosting Capacity i risultati vengono richiamati nei due file “HCVariazioniRapide.m” e “HCVariazioniLente.m” e quindi stampati in diversi fogli di
cercare di capire cosa accade all’interno dei file che eseguono il calcolo di load flow istantanei in relazione all’analisi di Hosting Capacity, possiamo andare ad
VR.m” dal momento che quelli relativi alle variazioni l funzionano nello stesso modo se non per alcune modifiche che permettono di con
proprio il vincolo di variazioni lente e dalla presenza dello script “CheckTap” che tiene conto della possibilità che il trasformatore possa regolare il proprio rapporto spire
è costituito da una prima parte ove avviene l’inizializzazione dei vettori poi utilizzati per la definizione della violazione dei vincoli, quindi vi è una concatenazione di un ciclo for e un ciclo while ed infine la memorizzazione dei risultati
un ciclo for che permette di andare a considerare tutti i nodi di un feeder: è un ciclo lungo quanto il vettore più grande dei vettori contenenti i nomi dei nodi
Figura 5.5).
5. 5 - Parte iniziale di "EseguiLFHCVR.m" .
IL PROGRAMMA della rete ad uscire
la potenza limite per sovraccarico dei
Questi due script si limitano a richiamare a loro volta uno script di Hosting Capacity il VL10.m” e che svolgeranno il calcolo vero e proprio dell’Hosting Capacity li EseguiLF di rito per la definizione degli istanti di minima e apide, mentre gli esca dal range imposto per le variazioni ente. Per quanto riguarda invece l’analisi di violazione delle portate dei conduttori che si inserendo un ciclo all’interno degli script Conclusi gli EseguiLF di Hosting Capacity i risultati vengono richiamati nei due file “HCVariazioniRapide.m” e “HCVariazioniLente.m” e quindi stampati in diversi fogli di file accade all’interno dei file che eseguono il calcolo di all’analisi di Hosting Capacity, possiamo andare ad variazioni lente funzionano nello stesso modo se non per alcune modifiche che permettono di considerare e dalla presenza dello script “CheckTap” che tiene
re possa regolare il proprio rapporto spire.
una prima parte ove avviene l’inizializzazione dei quindi vi è una ed infine la memorizzazione dei risultati. che permette di andare a considerare tutti i nodi di un
Entrati in questo ciclo l’istante in corrispondenza
tensione o minimo (dipende quale variabile arriva dal main “HCVariazioniRapide.m”: se min = 0 e Max = 1 allora si pone a cercare il massimo di tensione, altrimenti se min = 1 e Max = 0 il programma va a porsi nell’istante di minima tensione per il nodo) e al contempo viene anche richiamato l’intero vettore delle tensioni LF.En salvato in precedenza
considerato (1 se Lunedì, 2 se Martedì, ecc) Questo permette cioè
corrispondenza dell’istante di carico minimo Impostato l’istante da analizzare
tipo while, che permette di andare ad inserire un generator
incremento è stato supposto di 0,5 MVA) nel nodo in analisi. Nella realtà, per problemi di calcolo, si è scelto di non andare a cr
quanto questa categoria, per come è s
nella parte iniziale del vettore di load flow e anche invertendo il posto del nodo col generatore e il posto che
rimanevano problemi di stabilità di calcolo), ma si è scelto di andare ad inserire un carico di potenza negativo che all’atto pratico ha le stesse identiche conseguenze di un generatore di potenza positiva.
Per poter incrementare la potenza installata in un nodo si è quindi function chiamata AttPQ che permette di attualizzare
contenente in prima colonna il valore delle potenza attive dei nodi di tipo PQ della rete e in seconda colonna il valore delle potenze reattive
generatore fittizio (che per sue caratteristiche è solo attiva) alla riga di PQ corrispondente al nodo di connessione del generatore stesso.
“CalcoloLFHC.m” che permette di ricalcolare i flussi di potenza in rete con la nuova potenza iniettata nel nodo col generatore.
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Entrati in questo ciclo, come si può in parte vedere da Figura 5.5, il programma richiama l’istante in corrispondenza del quale il primo nodo del feeder ha avuto il suo massimo di tensione o minimo (dipende quale variabile arriva dal main “HCVariazioniRapide.m”: se min = 0 e Max = 1 allora si pone a cercare il massimo di tensione, altrimenti se min = 1 e mma va a porsi nell’istante di minima tensione per il nodo) e al contempo viene anche richiamato l’intero vettore delle tensioni LF.En salvato in precedenza
considerato (1 se Lunedì, 2 se Martedì, ecc).
cioè di andare a fare un unico calcolo di load flow istantaneo in corrispondenza dell’istante di carico minimo (o di carico massimo).
Impostato l’istante da analizzare, il programma avvia un secondo ciclo, questa volta di tipo while, che permette di andare ad inserire un generatore di potenza crescente (il passo di incremento è stato supposto di 0,5 MVA) nel nodo in analisi. Nella realtà, per problemi di calcolo, si è scelto di non andare a creare un generatore che si sposta
quanto questa categoria, per come è stato creato il programma, viene ad essere memorizzata nella parte iniziale del vettore di load flow e anche invertendo il posto del nodo col generatore e il posto che il nodo occupava prima di allacciare il generatore
di stabilità di calcolo), ma si è scelto di andare ad inserire un carico di potenza negativo che all’atto pratico ha le stesse identiche conseguenze di un generatore di Per poter incrementare la potenza installata in un nodo si è quindi pensato di creare una
chiamata AttPQ che permette di attualizzare all’istante analizzato
contenente in prima colonna il valore delle potenza attive dei nodi di tipo PQ della rete e in l valore delle potenze reattive, quindi si somma la potenza generata dal generatore fittizio (che per sue caratteristiche è solo attiva) alla riga di PQ corrispondente al nodo di connessione del generatore stesso. Risistemata tale matrice viene chiamat
“CalcoloLFHC.m” che permette di ricalcolare i flussi di potenza in rete con la nuova potenza iniettata nel nodo col generatore.
Figura 5. 6 - Ciclo while presente in "EseguiLFHCVR.m".
il programma richiama del quale il primo nodo del feeder ha avuto il suo massimo di tensione o minimo (dipende quale variabile arriva dal main “HCVariazioniRapide.m”: se min = 0 e Max = 1 allora si pone a cercare il massimo di tensione, altrimenti se min = 1 e mma va a porsi nell’istante di minima tensione per il nodo) e al contempo viene anche richiamato l’intero vettore delle tensioni LF.En salvato in precedenza e il giorno unico calcolo di load flow istantaneo in avvia un secondo ciclo, questa volta di e di potenza crescente (il passo di incremento è stato supposto di 0,5 MVA) nel nodo in analisi. Nella realtà, per problemi di eare un generatore che si sposta di nodo in nodo (in tato creato il programma, viene ad essere memorizzata nella parte iniziale del vettore di load flow e anche invertendo il posto del nodo col il generatore stesso su di esso, di stabilità di calcolo), ma si è scelto di andare ad inserire un carico di potenza negativo che all’atto pratico ha le stesse identiche conseguenze di un generatore di pensato di creare una all’istante analizzato la matrice PQ contenente in prima colonna il valore delle potenza attive dei nodi di tipo PQ della rete e in , quindi si somma la potenza generata dal generatore fittizio (che per sue caratteristiche è solo attiva) alla riga di PQ corrispondente al tale matrice viene chiamato lo script “CalcoloLFHC.m” che permette di ricalcolare i flussi di potenza in rete con la nuova potenza
IL PROGRAMMA
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Si vanno così a fare tanti load flow istantanei quanti sono necessari a creare la violazione di uno dei vincoli imposti con generatore nel nodo r-esimo che incrementa la proprio potenza (fino ad un massimo di 10 MVA). Ciò è evidenziato anche in Figura 5.6.
La violazione dei vincoli scelti viene controllata attraverso dei cicli che chiaramente vanno a determinare le variazioni di tensione istantanee nel caso delle variazioni rapide26, mentre nel caso delle variazioni lente, come annunciato in precedenza, si sceglie di far intervenire il variatore sottocarico che caratterizza il trasformatore di cabina, nell’ipotesi che, essendo la variazione di tensione da controllare una variazione che non avviene a causa dell’avvio o del distacco repentino del generatore ma che avviene nel tempo, esso sia in grado, nel caso ce ne sia bisogno, di sistemare i valori di tensione dei feeder.
Trovati i nuovi risultati di load flow si procede quindi con una serie di cicli che permettono di:
• Salvare le tensioni lungo i feeder nel momento di violazione del vincolo e nella condizione di rete ancora senza generatore così da poter eventualmente rilevare possibili problemi nel profilo da tensione;
• Controllare la violazione del vincolo voluto (variazione rapida entro il 4% rispetto il valore di tensione nell’istante iniziale Pgen = 0 o variazione lenta compresa tra il -4% e il +10% della tensione nominale);
• Controllare le correnti di linea (variazione dei limiti dettati dalle portate dei conduttori);
Infine, una volta usciti dallo script “HCVariazioniLente” (dopo aver prima eseguito “HCVariazioniRapide”), si torna a “EseguiLF” dove viene lanciato lo script “IPROTEZIONI.m” del tutto simile a “EseguiLFHCVR”, “EseguiLFHCVL10” e “EseguiLFHCVL4”, che permette di andare ad inserire il generatore fittizio sul primo nodo (fuori cabina primaria) di ciascun feeder e quindi incrementarne la potenza fintanto che sul tratto che va dal nodo alla cabina primaria stessa si abbia inversione di flusso.
Volendo infine ripetere il calcolo di Hosting Capacity di linea similmente a quanto avvenuto nei progetti pilota, è stato anche creato uno script nominato IPROTEZIONIHCsl del tutto simile ad IPROTEZIONI ma che permette di calcolare la potenza che il generatore fittizio allacciato al primo nodo di feeder deve possedere per comportare un flusso inverso di energia nei primi tratti delle linee uscenti dalla cabina primaria tale da portare a saturazione la portata dei conduttori o a violare i vincoli dati dalle protezioni supposti pari a 250 A.
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Come si vedrà al CAPITOLO 7, il calcolo delle Variazioni Rapide, non potendo fare un’analisi dinamica, viene fatto facendo due distinti calcoli di load flow istantanei e si opererà la differenza dei valori di tensione prima e dopo aver allacciato al nodo il generatore fittizio.
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