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Riassunti Synopses
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Considerazioni sulla riaccensione del sistema elettrico in un mercato libero dell'energia STEFANO BARSALI socio AEI, ROMANO
GIGLIOLI socio AEI, ANDREA POSSENTI, Dipartimento di Sistemi Elettrici
e Automazione, Universitý di Pisa In molti paesi è attualmente
in corso, ed in alcuni casi già attuato, un processo di liberalizzazione
del mercato dell'energia elettrica in risposta alle mutate esigenze degli
operatori ed a quanto stabilito per l'Europa dalla direttiva 96/92CE.
La separazione gestionale e la presenza di molti operatori indipendenti
comporta la definizione dei rapporti tra gli operatori, fondamentalmente
su base commerciale, cui consegue un diverso approccio nella gestione
degli impianti in particolare per quanto concerne la fornitura dei servizi
secondari di sistema (ancillary services) e quindi nelle fasi di ripristino
a seguito di black out. Nella presente memoria sono analizzati i rapporti
tra gestore di rete (GdR) e operatori e sono indicati possibili criteri
per consentire la gestione del sistema in emergenza e garantire contemporaneamente
l'indipendenza tra gli operatori. |
On restoration procedures in
an open electricity market As a consequence of the European Directive on the electricity market liberalisation and on the new structure of the energy sector, a market liberalisation procedure is now in progress or developed in several electric systems. While a vertically integrated electric system eases restoration procedures, taking advantage of full coordination of centralised and decentralised control actions, in an open market the operational unbundling and the existence of several separated operators need the definition of commercial and service contracts. The Independent System Operator (ISO) should then rely on specific ancillary services provided by producers and users according to contractual clauses to plan and guide a system restoration process. The paper analyses the relationships among the various operators in the system restoration phases and suggests general criteria for ensuring both a correct system management in emergency conditions and the independence of the operators basing on the structure described in the figure. |
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Il
sistema elettrico californiano STEFANO BARSALI Socio AEI, PAOLO
PELACCHI Socio AEI Nell'articolo vengono descritti la struttura ed il funzionamento del mercato elettrico californiano, che è entrato in funzione nel marzo '98. I due principali attori che gestiscono il sistema sono Cal-ISO e Cal-PX. Il Cal-ISO Ë l'Operatore di Sistema; esso controlla il dispacciamento dei gruppi, garantisce l'accesso alla rete di trasmissione, risolve le congestioni di rete, acquista e rende disponibili i servizi ausiliari di sistema, gestisce il mercato per il tempo reale ed i flussi di potenza sulle interconnessioni con le aree vicine, Ë responsabile del mantenimento della frequenza e pianifica la manutenzione della rete. Il Cal-PX (o PX) Ë una societý che gestisce la borsa dell'energia per la programmazione a breve termine, organizzata su un mercato giornaliero ed uno orario. Ai mercati partecipano i produttori con offerte di produzione ed i distributori ed i clienti (tutti liberi) con offerte di acquisto. » prevista la presenza di contratti bilaterali fisici che possono essere gestiti solamente dagli Scheduling Coordinators (SC). |
Structure and management of the Californian electricity market STEFANO BARSALI Socio AEI, PAOLO
PELACCHI Socio AEI In this paper the structure
and the operational procedures of the Californian electricity market are
described. The two main players of this system, that started in March
1998, are Cal-ISO and Cal-PX. Cal-ISO is the Independent System Operator;
it controls the schedule of the generation units, guarantees the access
to the transmission network, solves the network congestions, buys the
ancillary services needed to the system; it also manages the Real Time
Market and the power flows on the interconnections with close areas and
it is responsible for the frequency regulation and the scheduling of network
maintenance. Cal-PX manages the Power Exchange for the short-term scheduling,
that is organised in two markets: a day-ahead market and an hour-ahead
market. Producers and customers (all eligible) participate in these markets;
physical bilateral contracts, managed only by Scheduling Coordinators
(SCs), are also provided for. |
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Il
mercato elettrico in Norvegia e Svezia STEFANO BARSALI Socio AEI, PAOLO
PELACCHI Socio AEI, Nell'articolo vengono descritti la struttura ed il funzionamento del mercato elettrico scandinavo (comprendente Norvegia e Svezia, a cui si sono associate recentemente Finlandia e Danimarca), che è entrato in vigore in Norvegia nel gennaio 1991. Per ognuno dei due paesi esiste un Operatore di Sistema: la Statnett SF in Norvegia e la Svenska Kraftn‰t in Svezia. Essi hanno la proprietý delle re-ti di trasmissione e controllano il Nord Pool ASA, gestore dello Spot Market Elspot, in cui vengono trattate le offerte di acquisto e di vendita di energia tra gli operatori; Ë presente un solo mercato giornaliero a cui partecipano i produttori con offerte di produzione ed i distributori ed i clienti (tutti liberi) con offerte di acquisto; Ë prevista la presenza di contratti bilaterali fisici. La Statnett SF e la Svenska Kraftn‰t gestiscono in maniera unitaria le congestioni di rete tra i due paesi; ogni gestore agisce poi singolarmente sul pro-prio sistema per il bilanciamento in tempo reale e per la risoluzione delle congestioni interne. |
Structure and management STEFANO BARSALI Socio AEI, PAOLO
PELACCHI Socio AEI, In this paper the structure
and the operational procedures of the Scandinavian electricity market,
started in January 1991, are described. Recently Finland and Denmark are
added to this system that initially included Norway and Sweden; both these
two countries have a system operator: Statnett SF in Norway and Svenska
Kraftn‰t in Sweden. They own the transmission network and control
the North Pool ASA, that operates the electric spot market (Elspot), in
which the energy purchase and selling bids are managed. Only a day-ahead
market is present; the producers, the distributors and the customers (all
eligible) participate in this market. Physical bilateral contracts are
also provided for. The two system operators manage together the network
congestions on the paths that link the two countries; then each of them
independently manages the real-time balancing for his own system and the
internal network congestions |
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Il
sistema elettrico spagnolo STEFANO BARSALI Socio AEI, PAOLO
PELACCHI Socio AEI Nell'articolo vengono descritti
la struttura ed il funzionamento del mercato elettrico spagnolo entrato
in vigore nel gennaio '98. In Spagna la gestione, la manutenzione e la
pianificazione della rete di trasmissione sono affidate ad una societý
indipendente, la Red Electrica de Espana (REE), che possiede anche la
maggior parte degli asset fisici di trasmissione. Essa svolge le funzioni
tipiche dell'Operatore di Sistema: risoluzione delle congestioni di rete,
quantificazione dei servizi ausiliari di sistema e gestione del relativo
mercato, gestione della capacitý di interconnessione con l'estero,
gestione in tempo reale del sistema. La borsa per la programmazione di
breve periodo è organizzata in tre mercati: giornaliero, intragiornaliero
e mercato di previsione degli scostamenti. » prevista la presenza
di contratti bilaterali fisici e finanziari (per differenza). Al mercato
partecipano i produttori con offerte di produzione ed i distributori ed
i clienti idonei con offerte di acquisto. La gestione del mercato Ë
affidata alla Compania Operadora del Mercado Espanol de Electricidad (OMEL). |
Structure and management STEFANO BARSALI Socio AEI, PAOLO
PELACCHI Socio AEI In this paper the structure and the operational procedures of the Spanish electricity market are described. In this system, started in January 1998, the management, the maintenance and the planning of the transmission network are committed to an independent operator, the Red Electrica de Espana (REE), that also owns a large amount of the transmission physical assets. REE carries out the typical functions of the Independent System Operator: network congestions resolution, ancillary services market management, interconnection paths operation, real-time system management. The Power Exchange for the short-term scheduling, committed to the CompaÒia Operadora del Mercado EspaÒol de Electricidad (OMEL), is organised into three markets: a day-ahead market, an hour-ahead market and a last minute market to manage forecasted shifts from the scheduled dispatching. Physical and financial (for difference) bilateral contracts are also provided for. Producers and distributors and eligible customers participate in the Power Exchange. |
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Sviluppi nel controllo e nella gestione ottima delle reti di distribuzione AMEDEO ANDREOTTI, FRANCESCO GAGLIARDI
, DAVIDE LAURIA Soci AEI Vengono illustrati i principi generali di un nuovo sistema di controllo e protezione delle reti elettriche di distribuzione, idoneo a soddisfare le esigenze del libero mercato dell'energia. I principi su cui esso si basa superano in teoria molti dei limiti dell'attuale sistema di controllo. Le sue principali caratteristiche conferiscono alle reti un elevato livello di flessibilità e consentono di poter sviluppare metodologie di analisi in linea come la valutazione delle reali capacità di trasporto. Ciò avviene attraverso l'implementazione di funzioni di controllo innovative che tengono conto delle esigenze dell'utente finale nell'ambito del processo decisionale e consentono di abbandonare quei criteri canonici secondo i quali il raggiungimento di un prefissato livello di affidabilità passa solo attraverso un basso livello d'utilizzazione dei componenti. |
Control and Optimal Management proposals AMEDEO ANDREOTTI, FRANCESCO
GAGLIARDI , DAVIDE LAURIA Soci AEI The main characteristics of an innovative system to control and to manage Electrical Distribution Systems (EDS) are reported. This system allows to fully satisfy the requirements of the recently deregulated Energy Market. The proposed system exhibits noticeable flexibility, permitting to evaluate On-line Dynamic Components real capability and its employment. This aim is reached through innovative control and management functions which take into account both the needs of the energy consumer and to overcome the obsolete criteria related to a low level of components exploitation. The implementation of this system requires a distributed Hardware Architecture as the one shown in the following figure. |
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Flussi di potenza in sistemi multiconduttore a struttura dissimmetrica. Un programma per PC ROBERTO BENATO, ANTONIO PAOLUCCI
Soci AEI Per il calcolo dei flussi di potenza nei sistemi elettrici trifase si adotta spesso l'ipotesi di rete elettrica a struttura simmetrica con carichi equilibrati, così da ricondurre la trattazione allo studio del corrispondente sistema monofase alla sequenza diretta. La letteratura tecnica riporta peraltro anche metodi generali per lo studio di reti multiconduttore con dissimmetrie costruttive e con carichi non equilibrati: in questo ambito si colloca la presente memoria, che espone una procedura di calcolo iterativa (sviluppata senza l'impiego del metodo di Newton-Raphson) facilmente programmabile negli usuali PC, in grado di fornire precisioni molto spinte, anche in casi critici, con tempi di calcolo soddisfacenti. Si espongono inoltre alcuni esempi applicativi che mettono bene in luce l'insorgere di tensioni e correnti di sequenza inversa e omopolare anche nel caso di carichi equilibrati. |
Power Flow in Multiconductor Unbalanced Systems A PC-program ROBERTO BENATO, ANTONIO PAOLUCCI Soci AEI For day to day operation, the usual power flow solution is based on perfectly balanced three-phase networks operated under balanced three-phase generation and load conditions; hence a single positive-sequence network is involved. The three-phase power flow topic is investigated in the literature where general methods are available to study multiconductor systems including possible unbalances arising in source and load conditions and in the presence of long transmission lines with few or no transposition: the paper is concerned with this matter. It describes an iterative algorithm (developed without the need of Newton-Raphson method) extremely attractive for self-made software implementation in usual PC. The method has shown to have advantages in terms of accuracy and convergence also in highly ill-conditioned cases within very satisfying cpu-times. Moreover some sample results are given for illustration, which underline the possible arising of negative sequence currents and voltages even if loads are balanced. |
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Valutazione statistica dei guasti a terra nelle linee MT prodotti da sovratensioni indotte da fulminazioni indirette ALBERTO BORGHETTI, ALBERTO NUCCI, MARIO PAOLONE, PAOLA
RINALDI Il numero di sovratensioni indotte da fulminazioni indirette su linee aeree di distribuzione che superano una certa ampiezza ed in grado di provocare una scarica a terra, è calcolato grazie ad un metodo che si basa sulla tecnica Monte Carlo e sui modelli per il calcolo delle sovratensioni recentemente sviluppati nel quadro di una collaborazione internazionale italo - svizzera. Tali modelli sono validati mediante risultati sperimentali ottenuti sia da simulatori NEMP sia da modelli fisici in scala ridotta. Il metodo viene confrontato con quello proposto nella guida IEEE Std. 1410-1997 dal quale differisce sia per i più accurati modelli impiegati per il calcolo delle sovratensioni indotte, sia per il procedimento statistico. |
Statistical evaluation of Medium Voltage
Lines A Monte Carlo based procedure for the evaluation of the expected number of annual flashovers caused by lightning-induced overvoltages on distribution overhead lines is illustrated. For the calculation of the lightning-induced voltages the procedure makes use of the models developed in the last ten years within the framework of an international collaboration between the University of Bologna the Swiss Federal Institute of Technology and the University of Rome "La Sapienza", which have been thoroughly tested both theoretically and by means experimental results. The paper describes first the proposed approach, with particular attention to the models developed and to their validation with experimental results; then it shows the influences of some parameters, such as ground conductivity, line geometry, number of groundings of the earth wire, on the final results. Part of the paper is also dedicated to the comparison between the proposed procedure and the one proposed in the IEEE Standard 1410-1997 for the same purpose, which differs both in the statistical approach and in the model used for the calculation of the induced overvoltages, namely the Rusck simplified formula. The figure below shows the comparison between the lightning performances of a single conductor distribution line evaluated by using the IEEE Guide method (solid curve) and the proposed approach for two different values of ground conductivity (infinite: triangles-dashed curve, and 0.001 S/m: squares-dashed curve). In the proposed approach in which the value of the front time of the lightning current wave shape is log-normally distributed with a median value of 3.83 s. |
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Impatto delle nuove tipologie di elettrodotti blindati sul territorio e sull'economia ROBERTO BENATO socio AEI, LORENZO
FELLIN socio AEI, ARTURO LORENZONI, ANTONIO PAOLUCCI socio AEI La trasmissione dell'energia elettrica è alla ricerca di nuove tecnologie che consentano di superare i limiti delle tradizionali linee aeree ed in cavo. Gli Elettrodotti Blindati (EBLI, o GIL, Gas-Insulated Transmission Lines nella letteratura anglosassone) rappresentano un'eccellente opportunità per aumentare la potenza trasmissibile e per risolvere i problemi dell'inquinamento elettromagnetico. La memoria analizza la fattibilità economica degli elettrodotti blindati comparandoli con le linee aeree. In particolare si evidenziano per tali elettrodotti l'incidenza delle minori perdite di energia elettrica e i minori oneri sul territorio conseguenti all'impatto dei campi elettrico e magnetico prodotti. |
Economical and Environmental Impact of GIL
Electric power transmission is looking for new alternative technologies to overcome traditional overhead (OHL) and cable lines limits. Gas Insulated Transmission Lines (GIL) represent an excellent opportunity to increase power capability with low losses and almost null electromagnetic field in proximity of line. A suitable economical approach is needed to compare GIL with OHL technology based on overall costs not only on investment costs: the paper deals with this overall comparison. An analytical approach is shown in order to valorise the different electric losses (GIL losses are roughly one quarter of those of OHL) and smaller area interdicted to residential and industrial building owing to electromagnetic limitations (the width F of OHL corridor could be even 300 m whereas GIL corridor width is almost zeroed). The investment cost of a 380 kV GIL (3 circuits with a reserve one laying in a concrete trench) is worth approximately 15 times (6,75 G£/km) that of an 380 kV OHL (0,45 G£/km). It is fundamental to incorporate in the overall comparison the economical evaluation of lower electric losses and smaller width F of a GIL transmitting the same OHL power. So the full cost ratio x1 can become approximately 2 or less as shown in the figure, most of all for short distances (L < 50 km) such as links between new power plants and the transmission grid. Moreover, a significant advantage of GIL technology appears dramatically when a comparison is made per unit of transmission capacity: the cost per MW available is only 0,5 - 0,9 that of OHL transmission. |
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L'approccio diagnostico nella gestione delle reti di distribuzione MT Parte Prima: il controllo diagnostico A. AUGUGLIARO, A. CAMPOCCIA, M.
L. DI SILVESTRE, L. DUSONCHET , M. G. IPPOLITO, G. MORANA Il presente lavoro si propone di delineare un quadro quanto più possibile esaustivo sul complesso di problematiche, criteri, tecniche e risvolti operativi di metodi di gestione diagnostica delle reti elettriche di distribuzione MT, che si avviano verso l'impiego di sistemi automatizzati di telecontrollo e telegestione sempre più spinto. Per esigenze editoriali il lavoro è stato suddiviso in due parti; in questa prima parte, dopo aver esaminato tutte le premesse e le problematiche riguardanti l'esercizio diagnostico delle reti, viene presentata una proposta di gestione finalizzata al riconoscimento on-line dello stato del sistema e al controllo ottimale dell'assetto radiale della rete. Per una particolare rete assunta come caso studio, in questa prima parte del lavoro viene infine presentato un esempio applicativo riguardante la scelta dell'assetto ottimale in condizioni ordinarie di funzionamento. |
A Diagnostic Approach to operation of MV Distribution Networks Part I: the Diagnostic Control A. AUGUGLIARO, A. CAMPOCCIA, M.
L. DI SILVESTRE, L. DUSONCHET , M. G. IPPOLITO, G. MORANA The paper proposes an approach for the management and operation of the electric distribution systems based on the development and application of new diagnostic techniques. To this purpose, the network has been represented as a system oriented to a diagnostic control and some methodologies have been studied in order to detect the on-line status of the system on the basis of data provided by supervision and control devices distributed in the network. The application of the methodology proposed allows the optimal operation of the system both when the load varies (in normal conditions) and when different kinds of fault occur. In this first part of the work, the principal issues of the study have been analysed. With reference to a particular MV network, the results of an application are also presented regarding the optimal choice of the network configuration taking into account some aspects of the service quality. |
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L'approccio diagnostico nella gestione delle reti di distribuzione MT Parte Seconda: l'analisi diagnostica A.AUGUGLIARO, A. CAMPOCCIA, M.L.
DI SILVESTRE, L. DUSONCHET , M.G. IPPOLITO, G. MORANA Il presente lavoro si propone di delineare un quadro quanto più possibile esaustivo sul complesso di problematiche, criteri, tecniche e risvolti operativi di metodi di gestione diagnostica delle reti elettriche di distribuzione MT, che si avviano verso l'impiego di sistemi automatizzati di telecontrollo e telegestione sempre più spinto. Per esigenze editoriali il lavoro è stato suddiviso in due parti; in questa seconda parte vengono enucleate le problematiche relative all'analisi diagnostica, fase di studio off-line, che ha lo scopo di predisporre i supporti necessari al controllore diagnostico per il riconoscimento dello stato di funzionamento del sistema. Con riferimento alla stessa rete assunta come caso studio nella prima parte del lavoro, viene infine sviluppata la ricerca delle grandezze elettriche utili al riconoscimento di alcuni possibili eventi di guasto.
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A Diagnostic Approach to operation of MV Distribution Networks Part II: the Diagnostic Analysis A.AUGUGLIARO, A. CAMPOCCIA, M.L.
DI SILVESTRE, L. DUSONCHET , M.G. IPPOLITO, G. MORANA The paper proposes an approach
for the management and operation of the electric distribution systems
based on the development and application of new diagnostic techniques.
To this purpose, the network has been represented as a system oriented
to a diagnostic control and some methodologies have been studied in order
to detect the on-line status of the system on the basis of data provided
by the supervision and control devices distributed in the network. The
application of the methodology proposed allows the optimal operation of
the both when the load varies (in normal conditions) and when different
kinds of fault occur. |
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Prestazioni dei dispersori magliati di forma quadrata e rettangolare con e senza picchetti
Nel
lavoro viene dapprima analizzato il comportamento dei dispersori a maglie
con e senza picchetti, con maglie uniformi e differenziate, al fine di
definirne le grandezze caratteristiche e trarre utili indicazioni per
il progetto, sia per la scelta della configurazione delle maglie che per
il posizionamento dei picchetti. |
Characteristics performances of square and rectangular shaped grounding grids with and without roads
The
behaviour of grounding grids with and without roads and with equal and
unequal conductors
spacing is first analysed and some useful suggestions for the designer
are drawn, with reference to the configuration of meshes and choice and
allocation of roads. |
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La competitività della modalità filoviaria nel trasporto pubblico urbano Cristina
Carnevali, Marco Galaverna, maurizio mazzucchelli, Riccardo Genova, Alessandro
Sasso L’articolo propone una valutazione della competitività della modalità filoviaria, rispetto all’autobus con motore a combustione interna, nell’ambito di un confronto fra modi alternativi di trasporto pubblico urbano. La valutazione è basata sull’analisi dei costi di vita utile relativi alle due modalità. Lo studio mette in luce che la modalità filoviaria risulta penalizzata dall’elevato costo d’acquisto delle vetture, dagli oneri relativi agli impianti fissi e dalla maggiore convenienza del gasolio per trazione rispetto all’energia elettrica. A causa di questi fattori, nelle condizioni d’esercizio usuali per le città italiane il filobus risulta economicamente perdente rispetto all’autobus, sebbene il risultato del confronto possa essere ribaltato se si considerano anche i fattori ambientali. Per un caso di studio, presentato nell’ultima parte dell’articolo, viene discusso il peso che hanno il prezzo dell’energia elettrica e l’acquisto delle vetture sull’attuale minore competitività della modalità filoviaria. |
Competitiveness of trolleybus and diesel bus transport modes Cristina
Carnevali, Marco Galaverna, maurizio mazzucchelli, On the search for alternative transportation modes in urban public transport, this paper suggests to compare competitiveness of trolleybus and diesel bus transport modes. This evaluation is based on the relevant life-cycle costs, highlighting that trolleybus transport has the starting high charge of vehicles and wiring purchase as well as the disadvantage arising, in Italy, from the higher price of electric energy compared with diesel oil. Because of these factors, trolleybus is less competitive than diesel bus for the Italian urban centres although more friendly for the environment. In the last part of the paper, a case study shows that energy price and car purchase have a negative influence on the present competitiveness of trolleybus.
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Riscaldamento a induzione di tubi di materiale ferromagnetico in movimento ENRICO
TIRONI, socio AEI, IVO VISTOLI,
socio AEI, ROBERTO PERINI,
socio AEI Il riscaldamento a induzione di pezzi ferromagnetici, al fine della loro forgiatura, è tuttora oggetto di studio; ci si propone qui di dare un contributo, teso soprattutto al dimensionamento del sistema induttore nel caso di pezzi in movimento. Dopo aver esposto le equazioni rappresentative del fenomeno elettrico utilizzando grandezze specifiche, si deduce un circuito elettrico equivalente visto ai morsetti della bobina inducente; esso consente di valutare, con approssimazione sufficiente agli scopi progettuali, la tensione e la corrente nella bobina in funzione della potenza da erogare. Si verifica inoltre che la scelta della frequenza di funzionamento, in un intorno abbastanza ampio del valore ottimale, influenza non tanto il valore della potenza erogata per unità di volume, quanto il gradiente termico radiale, di cui viene ricavata un’espressione semplificata. |
Induction heating of moving ferromagnetic pieces ENRICO
TIRONI, socio AEI, IVO VISTOLI,
socio AEI, ROBERTO PERINI,
socio AEI The induction heating of ferromagnetic pieces, for forging purposes, is still studied; this paper aims at giving a contribution, especially as for the dimensioning of the inductor system for moving pieces. After showing the equations representing the electrical phenomenon, employing specific quantities, an equivalent electrical circuit is derived; it allows to evaluate, with a sufficient approximation for the design, the coil voltage and current as a function of the delivered power. It is also verified that the choice of the operating frequency, in a wide range around the optimal value, influences not so much the delivered power per unit volume, as the radial thermal gradient, whose a simplified expression is derived.
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Ricostruzione della corrente di ritorno associata a fulminazioni nuvola-terreno mediante misure di campo elettromagnetico AMEDEO
ANDREOTTI, UMBERTO DE MARTINIS, LUIGI VEROLINO Questa
memoria riassume le recenti esperienze degli autori nell'ambito della
modellistica elettromagnetica nel settore delle fulminazioni. In
particolare viene presentata e descritta una procedura inversa sperimentale-numerica
per l'identificazione e la ricostruzione della forma d'onda della corrente
di ritorno nel caso di fulminazioni nuvola-terreno. Tale procedura è basata
semplicemente sulla misura al suolo del campo elettromagnetico creato
dal fenomeno di fulminazione e prescinde dall'utilizzo di dati sperimentali
relativi alla corrente alla base del canale di scarica, la cui misurazione
si rivela essere spesso problematica per la difficoltà di disporre di
torri di rilevamento adeguate. L'algoritmo di identificazione è stato
verificato numericamente nella ricostruzione dei modelli attualmente più
impiegati per la simulazione della corrente di ritorno, evidenziando accuratezza
nei risultati. |
Lightning current reconstruction by means of field measurements
This work presents authors’ recent studies in the context of lightning research. In particular it is proposed and thoroughly discussed an inverse experimental-numeric procedure for the identification and the reconstruction of the proper waveform of the return stroke current in the case of cloud-to-ground lightning strikes. Such a procedure is simply based on electromagnetic field measurements at ground level and does not need any experimental information about the channel base current. The proposed algorithm has been numerically validated in the reconstruction of the most popular engineering models (TL, MTLL, MTLE) actually employed for the return stroke current simulation and a good accuracy has been pointed out.
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Simulazione
stocastica multivariata di campi di precipitazione mediante il modello Nel caso in
cui non si abbiano a disposizione serie di osservazioni pluviometriche
per periodi adeguatamente
lunghi e a una elevata risoluzione spazio-temporale, non è possibile utilizzare
dati di precipitazione in modelli
per la simulazione di eventi di piena al fine di analizzare i valori estremi
di portata. La simulazione stocastica del
campo di pioggia può risolvere il problema della carenza di scenari
pluviometrici. In questo lavoro viene presentata la procedura di calibrazione
e
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Multivariate Stochastic Simulation of Rainfall Fields using the Generalized Neyman-ScottRectangular Pulses CECILIA GALIMBERTI-AGHION,
SUSANNA QUIRICO, RENZO ROSSO, MARIA,CRISTINA RULLI We present here the calibration and validation procedures required for application of the GNSRP (Generalized Neyman Scott Rectangular Pulses) stochastic model to obtain realistic scenarios of space-time rainfall processes in flash flood prone areas. The multivariate structure of the model allows to represent the high variability of rainfall fields by accounting for the mutually related statistical properties of rain data observed from raingauges scattered all over the study area. Model calibration by the method of moments requires to solve a non-linear system by optimisation techniques, so one should carefully introduce appropriate initial conditions to avoid numerical instability. These are better identified by at station analysis than by multiple-site analysis. Model validation must be oriented towards the reproduction of extreme storm characteristics, so one compares simulated extremes of aggregated rainfall in time with the at-station observed ones. This is performed in the probability domain by analysing the scaling properties of extreme value statistics of maximum annual rainfall totals for durations from 1 to 24 hours. This analysis is used for generating the spatially distributed rainfall input to the rainfall-runoff simulation model of the Bisagno river flows in Thyrrhenian Liguria.
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La stabilità transitoria nell’esercizio dei sistemi elettrici in regime di libero mercato FLAVIO ALLELLA, FRANCESCO GAGLIARDI , DAVIDE
LAURIA, DOMENICO VILLACCI Nel lavoro viene affrontato il problema della stabilità transitoria dei sistemi elettrici, definendo un modello di comportamento del sistema elettrico che fornisca il valore della probabilità di stabilità del sistema a fronte di probabili contingenze. Viene, quindi, discussa l’opportunità di introdurre un vincolo di stabilità nell’esercizio dei sistemi elettrici di potenza. La formulazione del vincolo di stabilità viene effettuata tramite applicazione del metodo di Lyapunov che consente di fornire, anche se in modo conservativo, una stima della frontiera della regione di stabilità asintotica del punto di funzionamento stabile post-guasto. Nella parte finale del lavoro si mostra un’applicazione nell’ambito di un problema di dispacciamento in regime di libero mercato.
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Power System Transient Stability in a deregulated electric energy market FLAVIO
ALLELLA, FRANCESCO GAGLIARDI , DAVIDE LAURIA, DOMENICO
VILLACCI In the paper, the problem of the electrical power system transient stability is faced by introducing a method for evaluating the transient stability probability, once the contingences probabilities are known. Hence, the opportunity to introduce a stability constraint, with particular reference to the system operation, is discussed. The stability constraint definition is effected by applying the PEBS method, since this allows to determine, even if in a conservative way, an estimation of the asymptotic region of attraction, relative to the post-fault stable equilibrium point. In the last part of the paper, an application to a dispatch problem in an open market, showing the feasibility of the stability constraint, is performed.
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| Nuove
formule di calcolo dell'impedenza omopolare delle linee elettriche aeree
di AT
FABIO MASSIMO GATTA,
FRANCESCO ILICETO, Come noto, le funi di guardia delle linee aeree di AT sono usualmente collegate a terra attraverso gli impianti di terra dei sostegni e delle stazioni terminali. Esse influiscono sul valore dell'impedenza omopolare della linea, Zo, che viene generalmente calcolato supponendo che le funi siano al potenziale di terra. In tal modo non viene considerato l'effetto delle resistenze di messa a terra dei sostegni e delle che le funi siano al potenziale di terra. In tal modo non viene considerato l'effetto delle resistenze di messa a terra dei sostegni e delle calcolo dell'impedenza omopolare di linee aeree nelle quali, in diverse tratte o campate, le funi di guardia siano collegate ai sostegni, o isolate da essi, oppure siano assenti. Viene riportata un'analisi parametrica per linee a 170 kV e 420 kV, che evidenzia l'entità degli errori che si commettono con i metodi di calcolo tradizionali.
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New formulas for calculating the zero sequence impedance of electrical overhead HV lines FABIO MASSIMO GATTA,
FRANCESCO ILICETO, The shield wires
of HV and EHV overhead transmission lines are usually grounded at each
tower as well as through the grounding systems of the terminal substations.
This affects the calculation of the line zero-sequence impedance, Zo,
which is usually carried out with the assumption that the shield wires
are at remote ground potential. Such assumption neglects the towers' and
substation grounding resistances.
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Convertitore CA/CC a bassa emissione armonica e a fattore di potenza unitario,con trasformatore ad alta frequenza ALESSANDRO AGUSTONI,
MORRIS BRENNA, ROBERTO FARANDA La proliferazione
di carichi inquinanti e la contemporanea diffusione di apparecchi sensibili
ai disturbi cui si è assistito negli ultimi anni hanno reso necessario
l'introduzione di normative sempre più stringenti e difficili da
rispettare riguardo l'immissione di correnti armoniche da parte degli
apparecchi utilizzatori. Per questo si è registrato un aumento
dell'attenzione verso dispositivi alternativi ai tradizionali sistemi
di filtraggio dei disturbi, costosi ed ingombranti, in grado di garantire
intrinsecamente il rispetto delle normative: è il caso, ad esempio,
dei convertitori a commutazione forzata ad alta frequenza, che, tra l'altro,
rendono possibile l'utilizzo di un trasformatore, spesso necessario per
l'adeguamento della tensione di uscita e per l'isolamento metallico dalla
rete di alimentazione, inserito in uno stadio ad alta frequenza e perciò
con un dimensionamento più favorevole. |
AC/DC unit power
factor converter and low harmonic emissions with a high-frequency ALESSANDRO AGUSTONI,
MORRIS BRENNA, ROBERTO FARANDA In recent years it
has been assisted to the polluting loads proliferation and the contemporary
diffusion of devices sensitive to disturbances in supply voltage. Therefore,
international standards on harmonic currents have become stringent and
more difficult to observe regarding emission from users' equipment. For
these reasons attention has been paid to devices able to intrinsically
guarantee the respect of the standards offering an alternative to conventional
disturbance filtering systems, whose main disadvantage, inherent in their
repressive nature, is that of constituting an additional burden, in terms
of both cost and dimension. For example, high frequency switching converters
allow the employment of a transformer to be used whenever it is necessary
to adapt output voltage or provide metallic isolation from the power network;
since it can be connected in a high frequency stage, it presents a more
favourable dimensioning. |