ప్రవాహ స్థిరతను నియంత్రించడంలో ఏ విధానాలు ఉన్నాయో?

వ్యతిరేక నియంత్రణ (Frequency Regulation) ఒక ప్రభుత్వ విద్యుత్ వ్యవస్థలలో గుర్తించబడే ముఖ్య పనిగా ఉంది, దీని లక్ష్యం గ్రిడ్ తరంగద్రుతి స్థిరతను నిలిపి ఉంచడం. విద్యుత్ వ్యవస్థ యొక్క తరంగద్రుతి ఆధునిక పరికరాల సరైన పనికి అవసరమైన విశేషం రకంలో ఉండాలి, ఉదాహరణకు 50 Hz లేదా 60 Hz. ఇక్కడ కొన్ని సాధారణ వ్యతిరేక నియంత్రణ విధానాలు:

1. మొదటి వ్యతిరేక నియంత్రణ

సిద్ధాంతం: మొదటి వ్యతిరేక నియంత్రణ త్వరగా జనరేటర్ యూనిట్ల ప్రదానం శక్తిని వ్యతిరేక తరంగద్రుతి మార్పులకు స్వయంగా మార్చడం ద్వారా చేయబడుతుంది.

వ్యవహారం: త్వరగా మధ్యపది బోధన మార్పులకు ఉపయోగపడుతుంది.

పనికట్టు: తరంగద్రుతి వ్యతిరేక మార్పుల ఆధారంగా గవర్నర్లు స్టీమ్ లేదా నీటి ప్రవాహాన్ని టర్బైన్లకు స్వయంగా మార్చడం ద్వారా జనరేటర్ యూనిట్ల ప్రదానం శక్తిని మార్చడం.

2. రెండవ వ్యతిరేక నియంత్రణ

సిద్ధాంతం: రెండవ వ్యతిరేక నియంత్రణ మొదటి వ్యతిరేక నియంత్రణపై నిర్మించబడి, జనరేటర్ యూనిట్ల ప్రదానం శక్తిని అదనపుగా మార్చడం, తరంగద్రుతిని సెట్ పాయింట్‌కు పునరుద్ధరించడం ద్వారా సాధించబడుతుంది.

వ్యవహారం: మధ్యపది తరంగద్రుతి నియంత్రణకు ఉపయోగపడుతుంది.

పనికట్టు: AGC వ్యవస్థలు తరంగద్రుతి వ్యతిరేక మార్పుల ఆధారంగా జనరేటర్ యూనిట్ల ప్రదానం శక్తిని స్వయంగా మార్చడం ద్వారా అదనపుగా మార్చడం.

3. మూడవ వ్యతిరేక నియంత్రణ

సిద్ధాంతం: మూడవ వ్యతిరేక నియంత్రణ రెండవ వ్యతిరేక నియంత్రణపై నిర్మించబడి, జనరేటర్ యూనిట్ల ప్రదానం శక్తిని ఆర్థిక డిస్పాచ్ కోసం ఎక్కువ ప్రమాదాలను తగ్గించడం ద్వారా సాధించబడుతుంది.

వ్యవహారం: దీర్ఘపది తరంగద్రుతి నియంత్రణ మరియు ఆర్థిక డిస్పాచ్ కోసం ఉపయోగపడుతుంది.

పనికట్టు: ఆప్టిమైజేషన్ అల్గోరిథంలు ప్రతి జనరేటర్ యూనిట్ యొక్క అవసరమైన ప్రదానం శక్తిని నిర్ధారిస్తాయి, తరంగద్రుతి స్థిరత మరియు ఖర్చు తగ్గించడం.

4. శక్తి నిల్వ వ్యవస్థల ద్వారా వ్యతిరేక నియంత్రణ (ESS)

సిద్ధాంతం: శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు త్వరగా చార్జ్ లేదా డిచార్జ్ చేస్తూ శక్తిని ప్రదానం చేయడం లేదా శోషించడం, తరంగద్రుతి స్థిరతను నిలిపి ఉంచడం.

వ్యవహారం: త్వరగా మధ్యపది తరంగద్రుతి నియంత్రణకు ఉపయోగపడుతుంది.

పనికట్టు: శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు తరంగద్రుతి మార్పులకు త్వరగా స్వయంగా స్పందించడం ద్వారా అవసరమైన శక్తి మద్దతును ప్రదానం చేస్తాయి.

5. డమాండ్ సైడ్ మ్యానేజ్‌మెంట్ (DSM)

సిద్ధాంతం: DSM ఉపయోగకర్తలను విద్యుత్ ఉపయోగాన్ని మార్చడం ద్వారా గ్రిడ్ తరంగద్రుతి స్థిరతను నిలిపి ఉంచడానికి ప్రోత్సాహించటం.

వ్యవహారం: మధ్యపది తరంగద్రుతి నియంత్రణకు ఉపయోగపడుతుంది.

పనికట్టు: విలువ సిగ్నల్లు, ప్రోత్సాహక మెకానిజంలు లేదా స్మార్ట్ గ్రిడ్ టెక్నోలజీలు ఉపయోగకర్తలను పీక్ గంటలలో ఉపయోగాన్ని తగ్గించడం మరియు అఫ్-పీక్ గంటలలో ఉపయోగాన్ని పెంచడం ద్వారా మార్చడం.

6. పునరుత్పత్తి శక్తి మూలాల ద్వారా వ్యతిరేక నియంత్రణ (RES)

సిద్ధాంతం: పునరుత్పత్తి శక్తి మూలాలు (వాయువ్య మరియు సూర్య వంటివి) యొక్క త్వరగా స్పందన శక్తులను ఉపయోగించటం ద్వారా పౌవర్ ఇలక్ట్రానిక్స్ కన్వర్టర్లు (ఉదాహరణకు ఇన్వర్టర్లు) ద్వారా తరంగద్రుతి నియంత్రణ సేవలను ప్రదానం చేస్తాయి.

వ్యవహారం: త్వరగా మధ్యపది తరంగద్రుతి నియంత్రణకు ఉపయోగపడుతుంది.

పనికట్టు: ఇన్వర్టర్లు తరంగద్రుతి మార్పులకు త్వరగా స్వయంగా ప్రతిక్రియించడం ద్వారా పునరుత్పత్తి శక్తి మూలాల ప్రదానం శక్తిని మార్చడం.

7. విర్చువల్ సింక్రనస్ జనరేటర్ (VSG)

సిద్ధాంతం: సింక్రనస్ జనరేటర్ల డైనమిక లక్షణాలను సమీకరించడం ద్వారా విభజిత శక్తి మూలాలు (ఉదాహరణకు ఇన్వర్టర్లు) తరంగద్రుతి నియంత్రణ శక్తులను ప్రదానం చేయవచ్చు.

వ్యవహారం: విభజిత శక్తి మూలాల మరియు మైక్రోగ్రిడ్లలో తరంగద్రుతి నియంత్రణకు ఉపయోగపడుతుంది.

పనికట్టు: నియంత్రణ అల్గోరిథంలు ఇన్వర్టర్లను సింక్రనస్ జనరేటర్ల వ్యవహారం మాదిరిగా చేయడం, ఇనర్షియా మరియు తరంగద్రుతి నియంత్రణ మద్దతును ప్రదానం చేస్తాయి.

8. బ్లాక్ స్టార్ట్

సిద్ధాంతం: పూర్తి బ్లాక్అవుత గానే తరంగద్రుతి స్థిరతను నిలిపి ఉంచడానికి ప్రాథమిక ప్రదానం చేయబడుతున్న జనరేటర్ యూనిట్లను ఉపయోగించడం.

వ్యవహారం: గ్రిడ్ పునరుద్ధారణ మరియు అవసరమైన సందర్భాలకు ఉపయోగపడుతుంది.

పనికట్టు: కొన్ని జనరేటర్ యూనిట్లను బ్లాక్ స్టార్ట్ మూలాలుగా ప్రాథమికంగా ప్రదానం చేస్తాయి, గ్రిడ్ పునరుద్ధారణ సమయంలో తర్వాతి జనరేటర్ యూనిట్లు మరియు లోడ్లను పునరుద్ధారణ చేస్తాయి.

సారాంశం

తరంగద్రుతి నియంత్రణ గ్రిడ్ తరంగద్రుతి స్థిరతను నిలిపి ఉంచడానికి ముఖ్య పద్ధతిగా ఉంది, ఇది వివిధ విధానాల ద్వారా చేయబడవచ్చు. మొదటి మరియు రెండవ వ్యతిరేక నియంత్రణ వివిధ సమయాన్ని తరంగద్రుతి నియంత్రణకు ఉపయోగపడుతుంది. శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు, డమాండ్ సైడ్ మ్యానేజ్‌మెంట్, పునరుత్పత్తి శక్తి తరంగద్రుతి నియంత్రణ త్వరగా మధ్యపది తరంగద్రుతి నియంత్రణకు లేకుండా ఉపయోగపడుతుంది. విర్చువల్ సింక్రనస్ జనరేటర్లు మరియు బ్లాక్ స్టార్ట్ విశేష సందర్భాలలో ముఖ్య పాత్ర పోషిస్తాయి.