HVDC and Power Electronics - SC B4 Latina, 24 novembre 2010 11 Presidente:Bjarne Andersen Segretario:Stig Nilsson Scopo:Il Comitato di Studio B4 si occupa.

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1 HVDC and Power Electronics - SC B4 Latina, 24 novembre 2010 11 Presidente:Bjarne Andersen Segretario:Stig Nilsson Scopo:Il Comitato di Studio B4 si occupa di sistemi HVDC, di FACTS e di elettronica di potenza in genere, applicata alle reti di trasmissione e di distribuzione. Oltre agli aspetti tecnici, il Comitato copre anche gli aspetti economici, ambientali e di gestione degli investimenti e si interessa di tutto il ciclo di vita: pianificazione, progettazione, comportamento in esercizio, controllo, protezione, e prova dei convertitori ed anche di tutti i componenti dei sistemi HVDC. Il Comitato si interessa altresì dello sviluppo di nuovi convertitori e nuovi dispositivi a semiconduttori e delle loro applicazioni per HVDC, per le reti AC e per il miglioramneto della qualità del servizio. Membership:23 membri regolari 9 membri osservatori membro regolare italiano: Antonio Ardito

2 HVDC and Power Electronics - SC B4 Latina, 24 novembre 2010 22 Soggetti preferenziali: Sviluppi nella tecnologia HVDC e FACTS HVDC e FACTS – esperienze di esercizio e nuovi progetti Problemi di sviluppo di progetti HVDC e FACTS Risultati rilevanti della conferenza 2010

3 HVDC and Power Electronics - SC B4 Latina, 24 novembre 2010 33 Sviluppi nella tecnologia HVDC e FACTS Tenuta degli isolamenti esterni: problema tuttora aperto con normativa in evoluzione, anche a causa dellincremento delle tensioni nominali (800 kV in Cina). Sistemi con convertitori VSC (a tensione impressa); confronto tra soluzioni diverse disponibili (PWM Pulse- Width Modulation, MMC Multi-Modular Converters, detti anche Modular Multilevel Converters, ed altro), in termini di perdite e di comportamento a fronte di guasti in linea. Sistemi HVDC multiterminale e reti HVDC magliate: solito problema della disponibilità di interruttori DC (che i costruttori dicono disponibili), e ora anche necessità di standardizzare le tensioni nominali dei convertitori. Risultati rilevanti della conferenza 2010

4 HVDC and Power Electronics - SC B4 Latina, 24 novembre 2010 44 HVDC e FACTS – esperienze di esercizio e nuovi progetti Progetto di sistema di trasmissione HVDC del Rio Madeira in Brasile, che consta di due connessioni HVDC in parallelo. Problemi di esercizio di tenuta dellisolamento di convertitori in stazioni chiuse in aree con forte contaminazione salina. Per sistemi HVDC e FACTS allinterno di reti AC sincrone, attenzione al disturbo armonico. Benefici operativi di dispositivi STACOM, e FACTS in generale, con la reale convenienza economica della loro applicazione. HVDC per la connessione di generazione rinnovabile, sia idroelettrica di grande potenza, sia eolica e solare, ovvero fluttuante: HVDC risulta essere essenziale per lo sfruttamento economico e sicuro di queste fonti. Risultati rilevanti della conferenza 2010

5 HVDC and Power Electronics - SC B4 Latina, 24 novembre 2010 55 Problemi di sviluppo di progetti HVDC e FACTS Impatto ambientale dei sistemi HVDC attuali, associati sia al ritorno via terreno (Brasile), sia al disturbo acustico (Sud-Africa) Sistemi HVDC multiterminale: applicazione di opportune strategie di controllo di potenza e di tensione, mutuate da quelle classiche delle unità di generazione di grande taglia. Sistema HVDC del Rio Madeira (Brasile) presentato come esempio di successo di progetto con più proprietari titolari (multi- owner) e con diversi finanziatori (multi-funding). Vantaggi operativi (fururi) ad esercire le connessioni HVDC anche a potenza trasmessa nulla o pressoché nulla, ovvero con corrente inferiore al 10% della nominale, tenendo conto delle perdite. Esercire linee miste, ovvero con circuiti AC e DC, specie quando un circuito AC viene convertito in DC: problemi relativi ad aspetti di accoppiamento (disturbi) e di comportamento in caso di guasti. Risultati rilevanti della conferenza 2010

6 HVDC and Power Electronics - SC B4 Latina, 24 novembre 2010 66 Il Comitato B4 si articola in 2 Advisory Groups: AG-1 Strategic Advisory Group (2009) AG-4 HVDC System Performance (1970) 8 Working Groups esclusivi: B4-38: Simulation of HVDC and FACTS (2006) B4-44: Planning Guidelines Dealing with HVDC Environmental Issues (2006) B4-46: Voltage Source Converter (VSC) HVDC for power transmission - Economic Aspects and comparison with other AC and DC technologies (2007) B4-47: Special Issues in AC Filter Specification for HVDC (2007) B4-48: Testing of VSC System for HVDC applications (2007) B4-49: Performance Evaluation and Applications Review of Existing Thyristor Control Series Compensation Devices (2008) B4-51: Study of Converter Voltage Transients Imposed on the HVDC Converter Transformers (2009) B4-52: HVDC Grid Feasibility Study (2009) Organizzazione e struttura del Comitato

7 HVDC and Power Electronics - SC B4 Latina, 24 novembre 2010 77 3 Joint WGs con altri comitati: JWG B4-B2-C3-50: Electric Field and Ion Current Environment of HVDC Overhead Transmission Lines (2008) JWG B5/B4-25: Impact of HVDC Stations on Protection of AC Systems (2009) C4/C1/B4-604: Influence of Embedded HVDC Transmission on System Security and AC Network Performance (2009) Tre nuovi WGs sono stati presentati ed approvati per essere sottoposti al Comitato Tecnico: Guideline for the procurement of STATCOMs Life extension of HVDC converter stations Detailed work in the area of HVDC Grids and Multi-terminal HVDC systems Organizzazione e struttura del Comitato