REGOLAZIONE DELLA TENSIONE NELLE RETI DI DISTRIBUZIONE A BASSA TENSIONE CON IMPIANTI FOTOVOLTAICI E VEICOLI ELETTRICI INTEGRATI

In recent years electricity grids have seen a vigorous growth in the penetration of distributed generation and a new operating paradigm introduces complex challenges in managing power flows across different voltage levels. The portion of the grid examined and subject to multiple sources of disturbance is the low voltage distribution grid. Photovoltaic panels and charging stations for electric vehicles have been considered as sources of disturbance. The addition of power flow reversal during particular hours of the day leads to a deterioration in power quality and power reliability manifested through phenomena such as line congestion and voltage unbalances. The aim of this thesis is to offer a deeper understanding of the issue through different methods for managing voltage fluctuations in grids characterized by the presence of distributed microgeneration. Finally some computational models for the optimal management of power flows are presented and analysed with the intention of evaluating and optimising voltage and current profiles under variable operating conditions.

Negli ultimi anni le reti elettriche hanno implementato una vigorosa crescita nella penetrazione della generazione distribuita delineando un nuovo paradigma operativo che introduce sfide complesse nella gestione dei flussi di potenza attraverso i differenti livelli di tensione. La porzione di rete presa in esame e soggetta a più fonti di disturbo è la rete di distribuzione in bassa tensione. Si è voluto prendere in esame come sorgenti di disturbo, i pannelli fotovoltaici e le stazioni di ricarica per i veicoli elettrici. L’aggiunta all’inversione del flusso di energia durante ore particolari del giorno porta ad un deterioramento della qualità dell’energia e dell’affidabilità dell’alimentazione manifestandosi attraverso fenomeni quali congestioni di linea e squilibri di tensione. Lo scopo di questa tesi è quello di offrire una comprensione più approfondita della questione attraverso differenti metodi per gestire le fluttuazioni di tensione in reti esercite radialmente caratterizzate dalla presenza di microgenerazione distribuita. Infine vengono presentati ed analizzati alcuni modelli di calcolo per la gestione ottimale dei flussi di potenza con l’intento di valutare e ottimizzare i profili di tensione e di corrente in condizioni operative variabili.