Analisi modale per lo studio della stabilità alle piccole oscillazioni nei sistemi elettrici di potenza

La tesi affronta il tema della stabilità dei sistemi elettrici di potenza, in particolare concentrandosi sullo studio della stabilità alle piccole oscillazioni e sul ruolo che i modi oscillatori elettromeccanici giocano in essa. Lo strumento principe per tale studio è l’analisi modale del sistema, che in questa tesi viene effettuata tramite il toolbox per MATLAB “Power System Toolbox” (PST). Oltre all’analisi dei modi di oscillazione, questo pacchetto di funzioni permette di eseguire simulazioni nel tempo dei sistemi in esame, per poterne osservare il comportamento in seguito a guasti o a particolari transitori. La tesi tratta anche il miglioramento della stabilità tramite dispositivi denominati Power System Stabilizer (PSS) che agiscono sui sistemi di eccitazione degli alternatori. Per questa analisi viene impiegato lo “State Space Toolbox” (SST), compatibile con PST. In particolare, viene descritta e implementata la tecnica di dimensionamento dei PSS basata sullo studio dei fattori di partecipazione delle velocità dei rotori nei modi oscillatori elettromeccanici e i risultati ottenuti sono verificati tramite simulazioni nel tempo. Nell’ambito della tesi sono state sviluppate nuove funzioni che, operando in armonia con quelle dei pacchetti software sopramenzionati, permettono di espandere le funzionalità di PST e SST e ne facilitano l’uso.