INGEGNERIA ELETTRICA ELETTRONICA E INFORMATICAElectrical Engineering for Sustainable Green Energy TransitionAnno accademico 2022/2023

1015319 - ELECTRIC POWER PRODUCTION, TRANSMISSION AND ELECTRICITY MARKETS A - Z
Modulo 1015320 - ELECTRIC POWER PRODUCTION AND TRANSMISSION

Docente: Giuseppe Marco TINA

Risultati di apprendimento attesi

Uno studente che ha seguito con continuità lezioni frontali ed esercitazioni previste dal corso sarà in grado di:

•individuare le grandezze principali che caratterizzano un sistema di potenza;

•Calcolare le variabili elettriche in una rete elettrica;

•conoscere i modelli equivalenti dei principali componenti di un sistema. di potenza;

•Modellare una rete elettrica  utilizzando correttamente i modelli ed relativi parametri;

•Descrivere il controllo della rete tramite le variabili P, Q, V, delta;

•Simulare e valutare i flussi di potenza;

• Analizzare condizioni di rete che possano creare problemi di instabilità e insicurezza;

•Utilizzare programmi specialistici come Power World Simulator per studi di rete.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Organizzazione delle lezioni

Le lezioni frontali sono utilizzate per trasmettere la conoscenza ed è organizzata come segue:

1) vengono delineati gli appunti delle lezioni: prima i punti principali, poi i punti minori che elaborano o spiegano ogni punto principale;

2) vengono forniti esempi pertinenti e concreti, prima della lezione, selezionando esempi familiari e significativi per gli studenti;

3) gli studenti possono interrompere la lezione per porre domande pertinenti, fare commenti o chiedere una revisione;

4) si considerano i riassunti periodici intervallati all'interno della lezione;

5) le lezioni iniziano con una domanda, un problema, un evento attuale o qualcosa che cattura l'attenzione degli studenti;

6) si utilizzano tecniche di apprendimento attivo (ausili tecnologici, come presentazioni multimediali);

 7) sessioni di simulazione sono utilizzate per verificare e cogliere i concetti teorici.

Prerequisiti richiesti

Gli studenti dovrebbero avere una conoscenza pratica di:

1) circuiti elettrici trifase in ca,

2) concetti di trigonometria, calcolo di base, numeri complessi e fasori

Frequenza lezioni

 la frequenza delle lezioni in misura non superiore al 70% delle ore dell’insegnamento è prevista, fatto salvo quanto previsto dall’art.27 del RDA e nel Regolamento per il riconoscimento dello status di studente lavoratore, studente atleta, studentevin situazione di difficoltà e studente con disabilità

Gli studenti sono incoraggiati a partecipare a tutte le riunioni di classe perché si presume che le lezioni, le dimostrazioni e la discussione facilitino il loro apprendimento.

Contenuti del corso

Modulo ELECTRIC POWER PRODUCTION AND TRANSMISSION

1. Introduction to power systems

2. Method in per unit applied to power systems

3. Models of electrical loads

4. Model of synchronous generators

5. Transmission line parameters: inductance, capacitance, resistance and conductance

6. Transmission line:  Sinusoidal AC steady state operation

7. Power system analysis: load flow and  sensitivity analysis

8. Voltage regulation

9. Frequency regulation

10. Transient stability

11. Programmable power plants: Hydro and thermo 

Testi di riferimento

I materiali didattici sono risorse che il professore utilizza per aiutare gli studenti a raggiungere i risultati di apprendimento del corso. Nello specifico vengono utilizzati i seguenti materiali:

1) Libri di riferimento (vedi elenco sotto).

2) Appunti delle lezioni (forniti dal docente).

3) Presentazioni PowerPoint (fornite dal docente).


AutoreTitoloEditoreAnnoISBN
F. RossiGestione dei sistemi elettrici nei mercati liberalizzatiEdizioni Scientifiche Italiane20079788849515190
R. MarconatoElectric power systems. Vol. 1: Background and basic componentsCEI20029788843200146
A. PaolucciLezioni di trasmissione dell’energia elettricaCLEUP19949788871783109
F. IlicetoImpianti elettrici vol 1Pàtron19848855517252
B. M. Weedy, B. J. Cory, N. Jenkins, Janaka B. Ekanayake, Goran StrbacElectric Power SystemsJohn Wiley & Sons20129781305636187
R. MarconatoElectric Power Systems, Vol II: Steady-State Behaviour, Controls, Short-Circuits and Protection SystemsCEI20049788843200252
R. Bergen, V. VittalPower systems analysis voll. IIPearson International edition20009780136919902
M. E. El-HawaryElectrical Power Systems – design and analysisReston Edition19839780835916271

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Introduzione ai sistemi di potenza[1]
2Metodo in p.u. e modelli dei trasformatori nei sistemi di potenza[3], [4]
3Modelli componenti dei sistemi di potenza: carico e domanda
4Modelli componenti dei sistemi di potenza: generatori sincroni[4]
5Constanti fondamentali linee di trasmissione: a) conduttanza e resistenza; b) induttanza e c) capacità
6Modelli componenti dei sistemi di potenza: linea di trasmissione AC in regime stazionario
7Modello della rete di potenza ed analisi di load flow
8Regolazione di tensione e gestione potenza reattiva
9Compensazione della Potenza reattiva nelle linee di trasmissione
10Regolazione della frequenza nei sistemi di potenza[3]
11Analisi della stabilità dei sistemi di potenza
12Impianti di produzione di tipo programmabile: idroelettrico e termoelettrico

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

- Prova orale: 2 o 3 domande sugli argomenti riportati nel programma,

- una relazione finale scritta su uno specifico problema tecnico o economico del sistema elettrico

Nota importante: La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti


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