Frequency regulation provision by wind power farms

La tesi tratta il contributo alla regolazione della frequenza della generazione di energia elettrica da fonte eolica, che tipicamente avviene tramite parchi eolici connessi alla rete di alta tensione. Lo studio è motivato dal recente regolamento europeo sui generatori che prevede che a tali servizi di rete contribuiscano anche le fonti rinnovabili. Il contributo della generazione nei transitori di sottofrequenza richiede la presenza di una riserva di potenza, che nel caso delle fonti rinnovabili può essere realizzata attraverso sistemi di accumulo di energia oppure attraverso le due tecniche che sono affrontate nella tesi, ossia sistemi di controllo che non inseguono il punto di massima potenza (deloading) oppure l’utilizzo dell'energia cinetica delle masse rotanti. Sono stati messi a punto e implementati due modelli dinamici di turbina eolica in ambiente Matlab-Simulink. Entrambi i modelli si riferiscono a turbine eoliche a velocità variabile interfacciate con la rete tramite convertitore (type 4). I due modelli rappresentano il sistema di controllo del convertitore in grado di fornire inerzia sintetica ed il contributo alla regolazione della frequenza primaria. Il primo modello trascura la risposta in velocità della turbina mentre il secondo modello implementa anche un modello meccanico. I modelli sono stati utilizzati per calcolare la risposta in frequenza di una rete in isola in seguito ad un grande squilibrio di potenza.