Antonio Dado
Modellazione e analisi degli effetti delle correnti geomagneticamente indotte su trasformatori di potenza mediante Simulink/Simscape = Modeling and analysis of the effects of geomagnetically induced currents on power transformers using Simulink/Simscape.
Rel. Aldo Canova. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Elettrica, 2026
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Abstract
Le correnti geomagneticamente indotte (Geomagnetically Induced Currents, GIC) costituiscono una minaccia crescente per l'affidabilità dei sistemi elettrici di trasmissione ad altissima tensione. Originate dalle tempeste geomagnetiche, tali correnti quasi-continue interessano in modo critico i trasformatori di potenza, spostandone il punto di lavoro magnetico e spingendo il nucleo ferromagnetico in una condizione di saturazione asimmetrica di semiperiodo (half-cycle saturation), con conseguente esasperazione dell'assorbimento di potenza reattiva, distorsione armonica e incremento delle perdite. Il presente lavoro affronta il problema con una prospettiva analitica incentrata sulla macchina, valutando la suscettibilità intrinseca del trasformatore a una corrente continua prescritta applicata al neutro del primario. A partire da dati reali di trasformatori industriali d'alta tensione, è stato sviluppato un framework di simulazione avanzato in ambiente MATLAB Simulink/Simscape, finalizzato all'analisi comparativa di otto configurazioni costruttive: trasformatori a due avvolgimenti, autotrasformatori e una macchina a tre avvolgimenti analizzata a coppie.
Lo studio pone a confronto diretto le principali architetture di circuito magnetico — il nucleo trifase a 3 colonne, la struttura a 5 colonne e il banco trimonofase — mediante uno sweep parametrico dell'ampiezza della GIC (50, 100, 200 e 300 A) e un insieme organico di metriche elettriche, magnetiche e armoniche
Relatori
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Aziende collaboratrici
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