Analisi relativa all'impatto dell'incremento delle FER sulla stabilità della rete di trasmissione in Sicilia

Abstract

Lo studio presentato in questa tesi riguarda l’analisi della stabilità della rete elettrica della Sicilia a seguito della forte penetrazione di Fonti di Energia Rinnovabile prevista per il futuro anno 2030. Riferendoci al modello di rete implementato all’interno del progetto europeo OSMOSE nel 2020 in ambiente DIgSILENT Power Factory, è stato svolto lo studio al fine di analizzare la stabilità della frequenza, la stabilità d’angolo ai piccoli segnali e la stabilità della tensione e valutare se i servizi di flessibilità introdotti dalle FER permettano di migliorare la stabilità della rete. L’elaborato è strutturato in quattro capitoli: il Capitolo 1 introduce le FER inquadrando lo stato dell’arte attuate e gli obiettivi futuri oltre che fornire una breve descrizione dell’interfaccia delle FER con la rete e degli effetti generali derivanti dal loro incremento; il Capitolo 2 descrive i principali aspetti di stabilità della rete elettrica e gli effetti che l’introduzione delle FER apporta sulla stabilità di frequenza, sulla stabilita di piccolo segnale e sulla stabilità di tensione della rete elettrica; Il Capitolo 3 espone lo studio di stabilità realizzato sulla rete elettrica della Sicilia attraverso DIgSILENT Power Factory; il Capitolo 4 conclude sintetizzando i risultati principali.

This thesis presents a study on the stability analysis of the Sicilian power grid following the high penetration of Renewable Energy Sources (RES) expected for the year 2030. Referring to the network model implemented by European project OSMOSE in 2020 in DIgSILENT Power Factory, the study was conducted to analyze frequency stability, small-signal angle stability, and voltage stability, and to assess whether the flexibility services introduced by RES contribute to improving grid stability. The thesis is structured into four chapters: Chapter 1 introduces RES, outlining the current state of implementation and future objectives, as well as providing a brief description of the interface between RES and the grid and the general effects of their increase. Chapter 2 describes the main aspects of power system stability and the effects that the introduction of RES has on frequency stability, small-signal stability, and voltage stability. Chapter 3 presents the stability study conducted on the Sicilian power grid using DIgSILENT Power Factory. Finally, Chapter 4 summarizes the main findings of the study.