Littérature scientifique sur le sujet « Trasmissione elettrica »

AbstractLe gravidanze gemellari sono caratterizzate da riduzioni delle dimensioni del feto accompagnati dai corrispondenti riduzioni placentari, come precedentemente riportato. Anche modificazioni sono state evidenziate a carico degli altri annessi embrionali, mentre varie sono le problematiche non risolte. Pertanto noi abbiamo voluto valutare le caratteristiche morfofunzionali delle vene ombelcali cordonali di gemelli dicoriali confrontandoli con quelle di gravidanze normali a termine. Sono stati analizzati i cordoni ombelicali di gravidanze a termine e da una gravidanza gemellare dicoriale recisi dalla placenta subito dopo il parto. È stata utilizzata la microscopia elettronica a trasmissione (TEM) e a scansione (SEM). Per l'indagine immuno istochimica è stata impiegata la tecnica del complesso avidina-biotina perossidasi. Le cellule endoteliali sono state ottenute con il metodo di Jaffe e per gli studi di fluorescenza è stata utilizzata la sonda l-(4 trimetilaminofenil) 6 fenil-1,3,5 — esatriene (TMA-DPH).Nei cordoni ombelicali ottenuti da gravidanze normali a termine esse presentano una completa fase di differenziamento. Abbiamo infatti osservato: 1) elementi modicamente appiattiti, 2) protrusioni citoplasmatiche, 3) vescicole di pinocitosi e citoplasmatiche, 4) aggregati di lisomi, 5) corpi di Weibel e Palade, 6) nucleo lenticolare, 7) nucleo evidente con predominante eucromatina. La tonaca media appare ricca di fibrocellule muscolari lisce ricche di filamenti di tipo contrattile. Nei gemelli le celule endoteliali appaiono globose con aspetti di attività cellulare come anche confermato dagli studi biochimici. Le cellule muscolari sottostaminali risultano assai ricche di reticolo ergastoplasmatico e con fenotipo sintetico.In conclusione per quanto concerne il cordone ombelicale quanto da noi osservato istochimicamente ultrastrutturalmente biochimicamente pare sottolineare uno stato di minor maturità delle gravidanze gemellari rispetto ai controlli normali a termine.

Lo studio intrapreso si è posto come obiettivo la caratterizzazione dal punto di vista elettrico dei materiali coinvolti nella realizzazione di accessori per applicazioni in HVDC, in particolare mescole isolanti, semiconduttive e varioresistive. La necessità di un lavoro di questo tipo viene giustificata dalla costante espansione dei sistemi in DC nella trasmissione dell’energia elettrica, i quali presentano caratteristiche fisiche che si differenziano sensibilmente da quelle tipiche dei tradizionali sistemi in AC, dunque richiedono componenti e materiali opportunamente progettati per garantire condizioni di servizio sicure e affidabili. L’obiettivo della trattazione consiste nello studio di analogie e differenze tra le proprietà elettriche fornite da prove su diverse configurazioni di provini, nella fattispecie di tipo piano e cilindrico cavo. In primo luogo si studiano i provini di tipo piano al fine di ricavare informazioni basilari sul materiale e sulla mescola che lo costituisce e di prendere decisioni relative al proseguimento dei test. Dopo aver effettuato un sufficiente numero di test su varie tipologie di provini piani e aver riconosciuto le mescole più performanti dal punto di vista elettrico, meccanico e termico, si procede alla realizzazione di provini cilindrici stampati, su cui si intraprendono le medesime misure effettuate per la configurazione piana. Questa seconda fase di caratterizzazione è fondamentale, in quanto consente di verificare che le proprietà già studiate su piastra si conservino in una geometria molto più simile a quella assunta dal prodotto finale evitando di sostenere costi onerosi per la produzione di un accessorio full-size. Il lavoro è stato svolto nel laboratorio elettrico di alta tensione della divisione R&D del gruppo Prysmian di Milano, leader mondiale nella produzione di sistemi in cavo per alte e altissime tensioni.

La stima dello stato di un sistema elettrico rappresenta un processo di stima di un gruppo di variabili di stato, in un preciso istante di tempo, che lo descrivano in modo univoco partendo da un certo numero di misure tenendo conto delle incertezze ad esse correlate. Conoscere lo stato di un sistema è fondamentale per una gestione efficiente, in sicurezza e nel rispetto dei vincoli tecnici, delle reti elettriche. La tesi ha come obiettivo la procedura di stima dello stato mediante il metodo dei minimi quadrati ed in particolare alla sua applicazione a reti di distribuzione dell’energia elettrica. La stima dello stato di reti di distribuzione pone problemi particolari essenzialmente legati al gran numero di carichi, e quindi di nodi, in genere non monitorati in tempo reale, e alla lunghezza limitata delle linee, specie in reti urbane. Il gran numero di nodi e l’assenza di misure in numero sufficiente a rendere la rete osservabile e La tesi analizza tali aspetti mediante applicazione di un algoritmo di stima dello stato, disponibile nella libreria Matpower di Matlab, a due reti test di diverse caratteristiche. La prima è una rete test IEEE disponibile in letteratura, caratterizzata da lunghi feeder rurali a tensione nominale 4,16 kV, ed una porzione della rete di distribuzione AMAIE di Sanremo, caratterizzata da feeder urbani in cavo, a tensione nominale 15 kV. Le principali difficoltà riscontrate nell’esecuzione di calcoli di lod flow e stima dello stato della rete reale sono risultati legati alla complessità della topologia della rete, al gran numero di nodi utenti finali e alla presenza di misure distribuite solo in un determinato porzione della rete, dalla presenza di un gran numero di misure in bassa tensione ed alla necessità di identificare la rete a partire dalla sua descrizione contenuta in un file avente un formato particolare (hdc).

L'oggetto di questa tesi riguarda l'implementazione di un modello di Unit Commitment mediante la programmazione lineare mista intera per individuare il piano di lavoro dei generatori a minor costo di esercizio. Il modello proposto include anche il criterio di sicurezza N-1, ossia la configurazione che, quando possibile, permette comunque l'alimentazione del carico anche se un elemento della rete è fuori servizio. Il modello è stato implementato nell'ambiente di modellazione AIMMS. Per riassumere in breve il lavoro di tesi vengono di seguito elencati i principali punti di studio: 1)approfondimento di tipo economico per conoscere il modo in cui viene previsto il carico da soddisfare: tale carico rappresenta un dato input per un problema di UC; 2)realizzazione di un modello di UC a partire dagli articoli disponibili in letteratura; 3) individuazione dei dati reali da utilizzare come input al problema di UC; 4)analisi della soluzione ottenuta con il modello di UC sicuro; 5)considerazioni sull'analisi di sicurezza di tipo N-1; 6) analisi dei risultati dei modelli UC con N-1 linee e N-1 generatori e calcolo delle matrici ptdf (fattori di distribuzione di transito della potenza nella rete); 7) individuazione delle variabili binarie di ottimo in grado di fronteggiare un imprevisto N-1; 8) utilizzo delle binarie di ottimo al modello di UC sicuro per individuare i costi di produzione.

Liberalisation of the European electricity industry: interconnecting incumbents? Development of European electricity transmission grid: economic investments for reliability? Promoting renewable energy sources for electricity: can the transmission grid guarantee it?

Il monitoraggio dello stato di salute dei componenti strutturali è diventato una delle principali attività di ricerca nel campo aerospaziale, civile e meccanico. Oltre ad essere usati per il monitoraggio, i trasduttori piezoelettrici possono essere adoperati per trasmettere i risultati dell’ispezione ad una unità centrale che elabori i dati. Per quanto riguarda la comunicazione ad ultrasuoni, se il trasmettitore ed il ricevitore sono posizionati sulla stessa struttura metallica o su altri materiali l’utilizzo delle onde ultrasoniche per la comunicazione è necessario per non dover aggiungere cavi e per ovviare a problemi di interferenze causate dall’impiego di onde elettromagnetiche. Per lo studio in esame del canale di comunicazione è stato sviluppato un codice che utilizza la modulazione CDMA ed in particolare lo spread spectrum cioè una tecnica di trasmissione dove il segnale è trasmesso con una banda di frequenza maggiore di quella necessaria.

Questa tesi di laurea descrive il progetto del riduttore, usato per realizzare la trasmissione del moto dal motore elettrico alle ruote di un autoveicolo ibrido o elettrico. Per prima cosa vengono analizzate le caratteristiche richieste al riduttore, definendone il layout ed il rapporto di riduzione; successivamente si studiano le sollecitazioni a cui il rotismo sarà sottoposto, per definire correttamente un ciclo di carico da usare nel dimensionamento dei vari componenti. Fatto ciò, vengono calcolati e modellati i componenti interni del riduttore. Infine viene anche eseguito uno studio funzionale della carcassa che dovrà contenere tali componenti.

La tesi si pone come obiettivo l’analisi dei sistemi HVDC in tutte le loro configurazioni e applicazioni, in particolare, si articola come segue: è stata eseguita un’approfondita analisi della letteratura scientifica dei sistemi HVDC, tenendo conto di tutti i suoi componenti, partendo dalle configurazioni tipiche di questa tipologia di impianti arrivando allo studio delle varie modalità di funzionamento che questi sistemi possono assumere. Viene inoltre affrontata la tematica relativa al funzionamento dinamico dei sistemi HVDC con convertitori multi-livello nel caso di guasto. Viene quindi effettuato uno studio elettromagnetico per individuare i diversi problemi che possono insorgere sui componenti del sistema HVDC, ponendo maggiore attenzione alle sovratensioni di origine transitoria che si generano sul bus DC del collegamento stesso. In particolare, sono stati effettuati diversi studi elettromagnetici al fine di valutare quali fossero le sovratensioni transitorie di valore maggiore. Si è quindi provveduto a limitare questo fenomeno adottando scaricatori di sovratensione, valutando successivamente quanto fosse la riduzione di sovratensione ottenuta. Inoltre, sono stati analizzati i recenti sistemi HVDC multi-infeed. In particolare, sono state valutate le interazioni tra il convertitore LCC e il convertitore VSC quando si verifica una sovratensione transitoria sul terminale VSC. I collegamenti HVDC presenti oggigiorno, sono sistemi composti da numerosi componenti che necessariamente hanno bisogno di cooperare e lavorare in maniera continuativa e senza interruzioni. Lo studio, dunque, dell’affidabilità e della disponibilità dei sistemi HVDC sono parte integrante di quello che racchiude l’insieme delle valutazioni necessaria all’analisi della resilienza del sistema elettrico. Per questi motivi, questa tesi di ricerca presta grande attenzione agli studi di affidabilità e disponibilità dei sistemi HVDC e, in particolare, dei sistemi basati su convertitori a tensione impressa (VSC). Gli studi sull’analisi dell’attendibilità e della disponibilità pongono le loro basi, come è facile immaginare, su approfondimenti di probabilità e statistica, per questo, sono state fornite le principali ed utili nozioni per l’utilizzo dei metodi presentati successivamente. In particolare, viene affrontato lo studio dell’affidabilità dei convertitori multilivello, tenendo conto delle diverse modalità di gestione delle ridondanze dei convertitori. Si è quindi passati allo studio dettagliato delle catene di Markov e di come potrebbero essere utilizzate per modellare in modo appropriato un sistema HVDC di tipo monopolare simmetrico. In particolare, le catene di Markov vengono utilizzate per evidenziare come la gestione delle parti di ricambio dei componenti del sistema HVDC influisca sulla disponibilità dell’intero sistema. Successivamente, l’analisi di affidabilità e disponibilità è stata estesa anche ai cosiddetti sistemi in corrente continua “multiterminale” (MTDC). Questi sistemi essendo molto complessi, sia in termini di topologia che di numero di stati che il sistema complessivo può assumere, sono stati analizzati adottando un metodo matriciale denominato metodo “Multi-State Reliability” (MSR). Con questo metodo, sono stati confrontati diversi sistemi multi-terminale utilizzando diverse tecnologie di conversione HVDC. Infine, i metodi Multi-State Reliability e quello delle catene di Markov sono stati combinati per analizzare diverse configurazioni di sistemi HVDC multi-terminale. In particolare, è stato evidenziato come, per una corretta analisi dell’affidabilità dei sistemi HVDC, si debba tener conto della reale gestione di ogni componente e di ogni sua riserva.
The thesis aims to analyze HVDC systems in all their configurations and applications, in particular, is divided as follows: An in-depth analysis of the scientific literature of HVDC systems was carried out, taking into account all its components, starting from the typical configurations of this type of system, arriving at the study of the various operating modes that these systems can assume. The issue relating to the dynamic operation of HVDC systems with multi-level converters in the event of a fault is also addressed. An electromagnetic study is then carried out to identify the various problems that may arise on the components of the HVDC system, paying greater attention to the transient overvoltages that are generated on the DC bus of the connection itself. In particular, several electromagnetic studies were carried out to evaluate which were the transient overvoltages of higher value. Therefore, we proceeded to limit this phenomenon by adopting surge arresters, subsequently evaluating how much was the reduction in overvoltage obtained. In addition, the recent multi-infeed HVDC systems were analyzed. In particular, the interactions between the LCC converter and the VSC converter were evaluated when a transient overvoltage occurs on the VSC terminal. The HVDC connections present today are systems composed of numerous components that have to cooperate and work continuously and without interruptions. Therefore, the study of the reliability and availability of HVDC systems are an integral part of what encompasses the set of assessments necessary for the analysis of the resilience of the electrical system. For these reasons, this research thesis pays great attention to the reliability and availability studies of HVDC systems and, in particular, to voltage source converters (VSC) based systems. The reliability and availability analysis lays its foundations on in-depth studies of probability and statistics. For this reason, the main notions and definitions used throughout the thesis are subsequently given. In particular, the study of the reliability of multi-level converters is addressed, taking into account the different ways of managing the converters’ redundancies. A thorough study of Markov chains and how they could be used to model symmetrical monopolar configurations is presented. In particular, Markov chains are used to highlight how the management of spare parts of HVDC system components affects the availability of the overall system. Subsequently, the analysis of reliability and availability was also extended to the multi-terminal direct current systems (MTDC). These very complex systems, both in terms of topology and in the number of possible states, have been analyzed by adopting a matrix-based method called the “Multi-State Reliability” method (MSR). With this method, different multi-terminal systems were compared using different HVDC converter technologies. Finally, the Multi-State Reliability and the Markov chain methods were combined to analyze different configurations of multi-terminal HVDC systems. In particular, it was highlighted how, for a correct analysis of the reliability of HVDC systems, the real installation and spares management of each component must be taken into account.

This PhD thesis analyses the compatibility of large scale installations of the Na-beta technology for electrochemical stationary storage of electrical energy in the high voltage network, in order to support the electrical system in the management of the renewable energy sources. The reliability, the safety and the environmental compatibility of the two Na-beta batteries, i.e. the sodium-nickel chloride and the sodium-sulphur ones, were deeply analysed by means of detailed risk analysis. Moreover, an innovative modelling approach based on matrixes is presented for sodium-nickel chloride technology, which could be easily extended to the sodium-sulphur batteries, considering the similarities of these two technologies. Furthermore the presented modelling approach was validated by comparing the electrical model results with experimental measurements carried out in collaboration with Terna (the Italian Transmission System Operator) in the ENEA laboratories in Rome. A 7.8 kW module was tested and the agreement between measurements and the model results was very good.
In questa tesi viene analizzata la compatibilità  della tecnologia di accumulo elettrochimico stazionario dell'€energia elettrica nota come Na-beta per installazioni su larga scala sulla rete elettrica di trasmissione allo scopo di supportare il sistema elettrico nella gestione delle problematiche relative alla sempre maggiore penetrazione di fonti di energia rinnovabile sulla rete. Dettagliate analisi di rischio sono state condotte in collaborazione con le aziende produttrici sulle due tipologie di batterie Na-beta, ovvero quella sodio-cloruro di nichel e quella sodio-zolfo per valutare l'€affidabilità nell'esercizio, la sicurezza per le persone e la compatibilità ambientale. Viene inoltre presentato un approccio di modellizzazione matriciale innovativo per la tecnologia sodio-cloruro di nichel, facilmente estendibile alle batterie sodio-zolfo date le caratteristiche molto simili delle due tecnologie. Il modello realizzato, di tipo elettrico, è stato validato mediante confronto dei risultati con misure sperimentali effettuate in collaborazione con Terna nei laboratori ENEA di Roma su di un modulo da 7,8 kW, dando un'€ottima concordanza sia in regime permanente che transitorio.