28.5 : Controllo del flusso di potenza

Esistono diversi metodi per controllare il flusso di potenza nei sistemi elettrici:

• Controllo del motore primario e dell’eccitazione dei generatori
• Inserzione e disconnessione di banchi di condensatori di derivazione (shunt), reattori in parallelo e sistemi statici di compensazione reattiva
• Controllo dei trasformatori a variazione di rapporto e di regolazione

Un semplice generatore nel sistema è rappresentato dal suo circuito equivalente di Thevenin, che rappresenta il suo modello che opera in condizioni di stato stazionario bilanciate. I parametri chiave includono la tensione del terminale del generatore V_t, la tensione di eccitazione E_g, l'angolo di potenza δ e la reattanza sincrona a sequenza positiva X_g.

La corrente del generatore è:

e la potenza complessa erogata è:

Un banco di condensatori di derivazione aggiunto a una barra di sistema di alimentazione aumenta l'ampiezza della tensione della barra e compensa la potenza reattiva. Questa regolazione è modellata collegando un condensatore, che assorbe la potenza reattiva negativa, riducendo così la richiesta complessiva di potenza reattiva dal sistema. Inoltre, i trasformatori a commutazione di presa sono utilizzati per regolare le tensioni della barra e gestire i flussi di potenza reattiva regolando il rapporto di spire, influenzando così il profilo di tensione e potenza reattiva nella rete. Questa regolazione aiuta a mantenere la stabilità e l'efficienza del sistema, adattandosi alle variazioni di carico e migliorando l'erogazione di potenza.

Accade spesso che negli studi sul flusso di potenza vengano effettuati vari tentativi per regolare i livelli di generazione e le impostazioni di controllo. Queste regolazioni assicurano che il sistema soddisfi i carichi delle apparecchiature e i profili di tensione desiderati, preparando la rete per la crescita del carico, nuove trasmissioni, trasformatori e generazione. Il controllo del flusso di potenza è un processo dinamico che coinvolge vari metodi e regolazioni per mantenere la stabilità, l'efficienza e l'affidabilità del sistema.