Insegnamento GESTIONE E CONTROLLO DELLE RETI ELETTRICHE DI DISTRIBUZIONE
- Corso
- Ingegneria meccanica
- Codice insegnamento
- A002367
- Curriculum
- Gestionale
- CFU
- 11
- Regolamento
- Coorte 2020
- Erogato
- 2021/22
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa integrata
GESTIONE E CONTROLLO DELLE RETI ELETTRICHE DI DISTRIBUZIONE MODULO A
| Codice | A002368 |
|---|---|
| CFU | 8 |
| Docente | Linda Barelli |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | ING-IND/33 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | italiano |
| Contenuti | Il programma del corso include i fondamenti delle reti elettriche (es. funzioni, architetture, livelli di tensione/frequenza, regolazione di tensione-frequenza) e della power quality, con particolare attenzione all’attuale scenario connesso agli obbiettivi della clean energy transition (diffusione della produzione da fonti rinnovabili, soprattutto decentralizzata, con integrazione dei sistemi di accumulo dell’energia quale fattore di incremento della flessibilità del sistema elettrico). Il livello di dettaglio tecnico è modulato in modo sia congruente con gli obbietti formativi del Curriculum Gestionale del Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica. Allo stesso fine, il corso include aspetti di interesse gestionale e specificatamente relativi alla struttura tariffaria per gli utilizzatori e al mercato elettrico. Di seguito lo sviluppo per macro temi del programma previsto per il corso: 1) Sistemi elettrici per l'energia. Descrizione (livelli di tensione e frequenza) inclusiva di: generazione; interconnessione; trasmissione; distribuzione. 2) Regolazione tensione-frequenza nelle reti elettriche. Attenzione sarà posta anche al caso di produzione decentralizzata, con focus sulle problematiche di stabilità delle reti con produzione rinnovabile diffusa e accumulo dell'energia 3) Sistemi di conversione statica 4) Qualità nei sistemi elettrici, includendo nella discussione i temi relativi a buchi di tensione, flickers, variazione di ampiezza, interruzioni brevi/prolungate, contenuto armonico. 5) Utilizzazione energia elettrica: struttura tariffaria (costo di generazione, costo per trasporto, distribuzione, ....). 6) Mercato elettrico |
| Testi di riferimento | dispense del docente |
| Obiettivi formativi | Il programma del corso include i fondamenti delle reti elettriche (es. funzioni, architetture, livelli di tensione/frequenza, regolazione di tensione-frequenza) e della power quality, con particolare attenzione all’attuale scenario connesso agli obbiettivi della clean energy transition (diffusione della produzione da fonti rinnovabili, soprattutto decentralizzata, con integrazione dei sistemi di accumulo dell’energia quale fattore di incremento della flessibilità del sistema elettrico). Il livello di dettaglio tecnico è modulato in modo sia congruente con gli obbietti formativi del Curriculum Gestionale del Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica. Allo stesso fine, il corso include aspetti di interesse gestionale e specificatamente relativi alla struttura tariffaria per gli utilizzatori e al mercato elettrico. |
| Prerequisiti | - |
| Metodi didattici | Lezioni frontali |
| Altre informazioni | - |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | prova orale |
| Programma esteso | Il programma del corso include i fondamenti delle reti elettriche (es. funzioni, architetture, livelli di tensione/frequenza, regolazione di tensione-frequenza) e della power quality, con particolare attenzione all’attuale scenario connesso agli obbiettivi della clean energy transition (diffusione della produzione da fonti rinnovabili, soprattutto decentralizzata, con integrazione dei sistemi di accumulo dell’energia quale fattore di incremento della flessibilità del sistema elettrico). Il livello di dettaglio tecnico è modulato in modo sia congruente con gli obbietti formativi del Curriculum Gestionale del Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica. Allo stesso fine, il corso include aspetti di interesse gestionale e specificatamente relativi alla struttura tariffaria per gli utilizzatori e al mercato elettrico. Di seguito lo sviluppo per macro temi del programma previsto per il corso: 1) Sistemi elettrici per l'energia. Descrizione (livelli di tensione e frequenza) inclusiva di: generazione; interconnessione; trasmissione; distribuzione. 2) Regolazione tensione-frequenza nelle reti elettriche. Attenzione sarà posta anche al caso di produzione decentralizzata, con focus sulle problematiche di stabilità delle reti con produzione rinnovabile diffusa e accumulo dell'energia 3) Sistemi di conversione statica 4) Qualità nei sistemi elettrici, includendo nella discussione i temi relativi a buchi di tensione, flickers, variazione di ampiezza, interruzioni brevi/prolungate, contenuto armonico. 5) Utilizzazione energia elettrica: struttura tariffaria (costo di generazione, costo per trasporto, distribuzione, ....). 6) Mercato elettrico |
GESTIONE E CONTROLLO DELLE RETI ELETTRICHE DI DISTRIBUZIONE MODULO B
| Codice | A002369 |
|---|---|
| CFU | 3 |
| Docente | Mirko Leomanni |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | ING-INF/04 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Nozioni relative ai più importanti strumenti metodologici e tecnologici impiegati per l’analisi ed il controllo automatico dei sistemi elettrici per l’energia. |
| Testi di riferimento | Dispense fornite dal docente; testo di riferimento: Paolo Bolzern, Riccardo Scattolini, Nicola Schiavoni, “Fondamenti di controlli automatici”, Mc Graw Hill Education, 2015. |
| Obiettivi formativi | • Comprendere i principi fondamentali della dinamica e delle modalità di gestione delle reti elettriche • Comprendere le generalità delle tecniche di controllo utilizzate per la regolazione delle grandezze caratteristiche delle reti elettriche • Risolvere problemi di sintesi del controllore per sistemi di generazione della potenza elettrica. |
| Prerequisiti | Corsi di base di matematica e fisica; conoscenze nelle aree del calcolo matriciale e dell'analisi complessa. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali classiche ed esercitazioni in aula curate dal docente con l’ausilio dell’ambiente di simulazione Matlab/Simulink. |
| Altre informazioni | -- |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’esame prevede una prova orale obbligatoria che verterà su tutti gli argomenti trattati nel corso. La prova è finalizzata a verificare la comprensione dei vari strumenti di analisi e progetto trattati ed a verificare la capacità di saper correlare in modo organico le specifiche di progetto. |
| Programma esteso | • Richiami di schemi di controllo in retroazione base e strumenti per analisi e progetto del regolatore • Modellistica e simulazione di un sistema di generazione di potenza elettrica e caratterizzazione dei carichi di rete • Linearizzazione nell'intorno di un punto di lavoro • Problema del controllo della frequenza nelle reti di distribuzione. • Schemi di controlli tipici tramite regolatori PI e PID: analisi, formulazione delle specifiche e tecniche di progetto • Tecniche di taratura del regolatore • Tecniche di desaturazione dei regolatori industriali • Modelli nello spazio di stato: risposta libera e forzata, e relazione con Laplace; applicazione a semplici esempi di sistemi elettrici • Stabilità, risposta transitoria e permanente • Assegnazione degli autovalori • Osservatori dello stato e controllo integrale con retroazione dalla uscita; connessione con metodi classici di progetto (PID), ed applicazione al problema del controllo della frequenza per reti elettriche di distribuzione • Simulazioni in ambiente Matlab/Simulink con applicazione a problemi di controllo di reti elettriche di distribuzione. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile |