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La transizione energetica viene progressivamente adottata a livello globale, spingendo le centrali elettriche a ciclo combinato (CCPP) ad abbracciare un funzionamento flessibile anche sulle isole. I CCPP stanno, o saranno, aumentando e riducendo i carichi per accogliere immissioni intermittenti di energia rinnovabile nella rete. Queste manovre compromettono la stabilità operativa e mettono a rischio la disponibilità degli impianti. Gli spostamenti degli impianti su isole di piccole e medie dimensioni non interconnesse con le reti continentali più grandi comportano interruzioni gravi, se non dell’intera isola. Il sistema ADEX Self-tuning AI (intelligenza artificiale) aumenta la stabilità operativa ottimizzando le prestazioni dell'impianto e, così facendo, consente un funzionamento flessibile senza compromettere l'affidabilità.

Le reti insulari sono spesso sistemi energetici isolati, non interconnessi con i servizi della terraferma, che si affidano a pochissime, o addirittura a una sola, centrale elettrica a combustibili fossili per garantire la stabilità della frequenza di rete. Questi impianti abbinano la produzione alla domanda in tempo reale per raggiungere questo scopo. In caso contrario, la qualità del servizio del sistema viene influenzata negativamente e in casi estremi l'intera rete può crollare. Di conseguenza, la scarsità di centrali elettriche in grado di fornire una frequenza di rete stabile mette a repentaglio l’approvvigionamento elettrico.

Nonostante questa fragilità intrinseca della rete, le attuali politiche pubbliche mettono ulteriormente a dura prova la capacità dei generatori insulari di stabilizzare la frequenza. Gli obiettivi di transizione energetica impongono un funzionamento flessibile delle centrali elettriche a combustibili fossili, costringendole a variare i carichi per accogliere immissioni intermittenti di energia rinnovabile nella rete e soddisfare comunque la domanda variabile. I CCPP sono la tecnologia di generazione più flessibile ed efficiente solitamente scelta per svolgere questo compito, e lo fanno, ma non senza difficoltà e battute d’arresto. Spesso, i severi requisiti di manovra causano l'instabilità dell'impianto, con conseguenti viaggi, interruzioni non programmate e un pesante tributo sulle attrezzature della struttura. Abbracciare una generazione flessibile e rispettosa del clima mette a repentaglio un obiettivo industriale tradizionale ma ancora prioritario: l’affidabilità.

Gli operatori del sistema elettrico delle isole sono ben consapevoli della loro situazione. Con budget limitati, cercano di garantire l’affidabilità, la stabilità e la resilienza della rete con capacità di riserva aggiuntiva poiché non è disponibile alcuna interconnessione con i sistemi elettrici continentali per fornire supporto. Nonostante questi sforzi, gli interventi sugli impianti e altri incidenti continuano a riversarsi sulla rete più rapidamente e con esiti peggiori sui sistemi elettrici delle isole.

Con questo onere, le operazioni del CCPP si destreggiano tra obiettivi di flessibilità e affidabilità in conflitto, con tassi di successo variabili. Sulle isole, le ripercussioni derivanti da questi obiettivi contrastanti difficilmente possono essere sottolineate abbastanza.

In una centrale elettrica, una manciata di problemi ricorrenti ben noti può portare a interruzioni non pianificate parziali o totali. Probabilmente la causa più comune di intervento è l'instabilità del livello del tamburo. Questo articolo si concentrerà sulle sfide ricorrenti legate all'instabilità del livello del tamburo e su come l'ottimizzatore del livello del tamburo di ADEX ha risolto questi problemi per i suoi utenti.

I controllori proporzionali integrali derivativi (PID) esistono da più di un secolo. Furono adottati in modo massiccio in molte industrie pesanti durante gli anni ’50 perché potevano mantenere le variabili del settore attorno ai loro setpoint per lunghi periodi con un intervento umano ridotto. In tal modo, gettano le basi per i sistemi di controllo distribuiti (DCS) e le operazioni industriali automatizzate.

Sebbene all'epoca rappresentasse una svolta, è sconcertante come l'algoritmo PID legacy sia ancora lo strumento principale attualmente utilizzato per controllare la stragrande maggioranza delle variabili di processo in qualsiasi settore, compresi i livelli dei fusti nei CCPP. È particolarmente curioso perché è noto che i controller PID causano oscillazioni attorno ai loro setpoint nelle variabili che controllano, portando occasionalmente a risonanza e instabilità operativa e richiedendo l'intervento manuale da parte di un operatore umano esperto. Nelle centrali elettriche a combustibili fossili, un’unità può inciampare se l’operatore umano non riesce a stabilizzare adeguatamente le variabili critiche del processo.