স্মার্ট গ্রিডের জন্য নিয়ন্ত্রণযোগ্য রিঅ্যাক্টরের স্ট্রাকচারাল ডিজাইন এবং প্রয়োগ
রিয়্যাক্টরগুলি পাওয়ার সিস্টেমে রিয়্যাক্টিভ পাওয়ার কমপেনসেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যার মধ্যে চৌম্বকীয়ভাবে নিয়ন্ত্রিত রিয়্যাক্টর গবেষণার একটি ফোকাস। একটি স্মার্ট গ্রিড, উন্নত প্রযুক্তির মাধ্যমে ঐতিহ্যগত গ্রিড উন্নয়ন করে, নিরাপত্তা এবং বিশ্বস্ততা বাড়ায়, যা নিয়ন্ত্রিত রিয়্যাক্টরের জন্য দাবি বাড়ায়। তাই, নতুন ধরনের রিয়্যাক্টর উন্নয়ন করা গুরুত্বপূর্ণ। এই পেপার, অনুশীলন সম্পর্কে আলোচনা করে এবং তাদের কাঠামোগত ডিজাইন এবং প্রয়োগ পর্যবেক্ষণ করে উদ্ভাবন এবং স্মার্ট গ্রিড নির্মাণ উন্নত করতে প্রচেষ্টা করে।
1 নিয়ন্ত্রিত রিয়্যাক্টরের ফাংশন এবং প্রয়োগের অবস্থা
1.1 ফাংশন
গ্রিডের জন্য, নিয়ন্ত্রিত রিয়্যাক্টরগুলি নেটওয়ার্ক লস কমায়, পাওয়ার ফ্যাক্টরকে 0.9-এর উপরে উত্থাপিত করে, দোলন কমায়, ড্যাম্পিং লিমিট বাড়ায়, ট্রান্সমিশন ক্ষমতা বাড়ায় এবং ভোল্টেজ স্থিতিশীলতা বাড়ায়। ব্যবহারকারীদের জন্য, তারা: ① ভোল্টেজ স্থিতিশীল করে, ট্রান্সফরমার সহ উপকরণগুলিকে সুরক্ষিত করে এবং সেবা জীবন বাড়ায়। ② হারমোনিক অপসারণ করে, লস কমায় এবং নিরাপত্তা বাড়ায়। ③ ভোল্টেজ ফ্লিকার কমায়, পাওয়ার গুণমান বাড়ায়। ④ বড় চাহিদার ব্যবহারকারীদের জন্য রিয়্যাক্টিভ লস কমায়, বিদ্যুৎ খরচ কমায়। ⑤ ডাইনামিক কমপেনসেশনের মাধ্যমে কম খরচে ক্ষমতা বাড়ানো সম্ভব।
1.2 প্রয়োগের অবস্থা
নিয়ন্ত্রিত রিয়্যাক্টরগুলি পাওয়ার সিস্টেমে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়, যেমন পাওয়ার বিতরণ, শিল্প বিতরণ, নতুন শক্তি উৎপাদন এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে। পাওয়ার চাহিদার বৃদ্ধি এবং পাওয়ার ট্রান্সমিশন এবং ডিস্ট্রিবিউশন গ্রিডের উন্নয়নের সাথে নিয়ন্ত্রিত রিয়্যাক্টরের বাজারের চাহিদাও বৃদ্ধি পাচ্ছে।
রিয়্যাক্টরগুলি তিন ধরনের: চৌম্বকীয় নিয়ন্ত্রণ, সুইচ ট্রাস্টিং এবং ইলেকট্রনিক সুইচ নিয়ন্ত্রণ। চৌম্বকীয় নিয়ন্ত্রণ রিয়্যাক্টরগুলি অবিচ্ছিন্ন সমন্বয়, বড় ক্ষমতা এবং কম খরচ প্রদান করে কিন্তু স্বল্প প্রতিক্রিয়া, উচ্চ লস দোলন এবং হারমোনিক রয়েছে। সুইচ ট্রাস্টিং রিয়্যাক্টরগুলি দোলন/হারমোনিক এড়ায় কিন্তু বিচ্ছিন্নভাবে সমন্বয় করে, ব্যবহার সীমিত করে। ইলেকট্রনিক সুইচ রিয়্যাক্টরগুলি অবিচ্ছিন্ন সমন্বয় এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া প্রদান করে কিন্তু হারমোনিক এবং উচ্চ খরচ রয়েছে। চৌম্বকীয় নিয়ন্ত্রণ রিয়্যাক্টরগুলি প্রাথমিক। স্মার্ট গ্রিডের জন্য, উপকরণ/কাঠামোর উন্নয়ন এবং নতুন ডিজাইন প্রয়োজন।
2 স্মার্ট গ্রিডে নিয়ন্ত্রিত রিয়্যাক্টরের কাঠামোগত ডিজাইন
স্মার্ট গ্রিড, বা গ্রিড 2.0, দ্বিদিক যোগাযোগ নেটওয়ার্কের উপর ভিত্তি করে নির্মিত। এটি নতুন উপকরণ, প্রযুক্তি এবং পদ্ধতি ব্যবহার করে গ্রিডের নিরাপত্তা, দক্ষতা, পরিবেশমৈত্রী এবং অর্থনৈতিকতা বাড়ায়, ব্যবহারকারীদের পাওয়ার গুণমানের প্রয়োজন ভালভাবে পূরণ করে। নিয়ন্ত্রিত রিয়্যাক্টরগুলি স্মার্ট গ্রিড নির্মাণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। নিম্নলিখিত নানোকম্পোজিট চৌম্বকীয় উপকরণ ভিত্তিক তাদের কাঠামোগত ডিজাইন।
2.1 চৌম্বকীয় উপকরণের নির্বাচন
নানোকম্পোজিট চৌম্বকীয় উপকরণ নানোক্রিস্টালিন কঠিন এবং মৃদু চৌম্বকীয় পর্যায়ের সমন্বয়ে গঠিত। তাদের গ্রেন পরস্পর প্রভাব ফেলে, বিদ্যুত প্রবাহের অধীনে একটি সংযুক্ত এক্সচেঞ্জ প্রভাব উৎপন্ন করে। মাইক্রোস্কোপিকভাবে, পর্যায় ইন্টারফেসে, চৌম্বকীয় মোমেন্ট প্রভাবের সময় ক্ষেত্র পুনর্বিন্যাস করে, রিম্যানেন্স বাড়ায়। নিয়ন্ত্রিত রিয়্যাক্টরে: DC বাইন্ডিং কোয়াইন্ডে প্রয়োগ করা হয়, একটি উত্তেজন ক্ষেত্র উৎপন্ন করে, উপকরণটি চুম্বকীকরণ করে; AC একটি হ্রাসকারী ক্ষেত্র তৈরি করে, উপকরণটি ডিচুম্বকীকরণ করে।
প্রস্তুতি করা হয় মেল্ট র্যাপিড কুইঞ্চিং পদ্ধতিতে, উপকরণটি টেম্পারিং করা হয় তার মাইক্রোস্ট্রাকচার সমন্বয় করতে। এটি গ্রেন বড় করে এবং কোঅর্সিভিটি কমায়, সমন্বয়ের প্রয়োজন পূরণ করে।
2.2 সামগ্রিক কাঠামোগত ডিজাইন
নিয়ন্ত্রিত রিয়্যাক্টরের কাঠামো টাই রড, আয়রন কোর, ক্ল্যাম্প, কাজের কোয়াইন্ড, নিয়ন্ত্রণ কোয়াইন্ড এবং নানোকম্পোজিট চৌম্বকীয় উপকরণ নিয়ে গঠিত। উত্তেজন কলাম, চৌম্বকীয় উপকরণ এবং সিলিকন ইস্পাত শীট দিয়ে তৈরি, কেন্দ্রে অবস্থিত। কাজের কোয়াইন্ড তার দুই পাশে, তাদের বাইরের স্তরগুলি মূল চৌম্বকীয় সার্কিট হিসাবে। নিয়ন্ত্রণ কোয়াইন্ড চৌম্বকীয় উপকরণ দিয়ে ঘেরা।
প্রinciple: স্বাভাবিক গ্রিড পরিচালনার সময় (হারমোনিক দমন/রিয়্যাক্টিভ নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন নেই), রিয়্যাক্টর ভোল্টেজ, বিদ্যুত এবং রিয়্যাক্টিভ পাওয়ার পর্যবেক্ষণ করে। এই তথ্যগুলি নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমে প্রেরণ করা হয় গ্রিডের অবস্থা মূল্যায়ন করতে। হারমোনিক দমন বা রিয়্যাক্টিভ নিয়ন্ত্রণের জন্য, নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম কোয়াইন্ড বিদ্যুত প্রবাহ সমন্বয় করে। চৌম্বকীয় উপকরণ চুম্বকীকরণ দ্বারা রিয়্যাক্ট্যান্স পরিবর্তন করে। যখন প্যারামিটারগুলি ডিজাইন স্পেসিফিকেশন মেনে চলে, কোয়াইন্ড বিদ্যুত প্রবাহ আবার সমন্বয় করা হয় উপকরণগুলিকে শূন্য রিম্যানেন্স পর্যন্ত ডিচুম্বকীকরণ করতে।
ডিজাইন সার্কিট অনুযায়ী, প্রাথমিক এবং দ্বিতীয় পাশের লিকেজ ফ্লাক্সগুলি অগ্রাহ্য করে, আমরা পাই:
যেখানে: E1 প্রতিনিধিত্ব করে W1-এর প্ররোচিত বিদ্যুত বল; E2 প্রতিনিধিত্ব করে W2-এর প্ররোচিত বিদ্যুত বল; E3 প্রতিনিধিত্ব করে W3-এর প্ররোচিত বিদ্যুত বল। আরও, T-টাইপ সার্কিট ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রিত রিয়্যাক্টরের দুই-পোর্ট নেটওয়ার্কের সমতুল্য পাওয়া যায়:
ধরা যাক Ik = β Ig, এবং কাজের পোর্টের ইনডাক্টেন্স মান:
রিয়্যাক্ট্যান্স নিয়ন্ত্রণ সহগ হল α, এবং Ik = αIg। কাজের পোর্টের রিয়্যাক্ট্যান্স এবং α এর মধ্যে সম্পর্ক:
কাজের পোর্টকে পাওয়ার গ্রিডের সাথে সমান্তরাল সংযুক্ত করে এবং U1 কে ধ্রুব হিসাবে বিবেচনা করে, নিম্নলিখিত সমীকরণ সিস্টেম পাওয়া যায়:
যেখানে: Ig এবং Ik দুই পোর্টের বিদ্যুত প্রবাহের কার্যকর মান; Uk নিয়ন্ত্রণ পোর্টের বিদ্যুত মান প্রতিনিধিত্ব করে। সূত্র (5) এর সমীকরণ সিস্টেম সমাধান করলে নিয়ন্ত্রিত রিয়্যাক্টরের পরিচালনা পরিণাম সূচক পাওয়া যায়।
2.3 নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমের ডিজাইন
নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম মূল সার্কিট (চৌম্বকীয় উপকরণের রিম্যানেন্স সমন্বয় করা) এবং পর্যবেক্ষণ-নিয়ন্ত্রণ উপ-সিস্টেম (বিদ্যুত প্যারামিটার পর্যবেক্ষণ) নিয়ে গঠিত, একসাথে ব্যবস্থাপনা লক্ষ্য অর্জন করতে কাজ করে। যখন গ্রিড পরিচালনার জন্য রিয়্যাক্ট্যান্স সমন্বয় প্রয়োজন, মূল সার্কিট বিদ্যুত প্রবাহ প্রয়োগ করে উপকরণগুলিকে চুম্বকীকরণ/ডিচুম্বকীকরণ করে, অন্যদিকে উপ-সিস্টেম লোড পর্যবেক্ষণ করে প্যারামিটারগুলি অপ্টিমাল রাখে, গ্রিডের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে। রিয়্যাক্ট্যান্স পরিবর্তন কোরের চৌম্বকীয় অবস্থার পরিবর্তন থেকে উদ্ভূত হয়। নিয়ন্ত্রিত রেক্টিফিকেশন মিলিসেকেন্ড স্তরের AC আউটপুট প্রদান করে, দ্রুত চৌম্বকীয় অবস্থা রূপান্তরের প্রয়োজন পূরণ করে। সিস্টেম রিয়্যাক্টরের জন্য হারমোনিক দমন এবং রিয়্যাক্টিভ পাওয়ার নিয়ন্ত্রণের জন্য নির্দেশ দেয়, গ্রিডের স্থিতিশীলতা বজায় রাখে।
পরিচালনা প্রক্রিয়া: 1) গ্রিডের অবস্থা পর্যবেক্ষণ, প্যারামিটার সংগ্রহ এবং স্থিতিশীলতা মূল্যায়ন করা। 2) যখন ভোল্টেজ দোলন/হারমোনিক ঘটে, রিয়্যাক্টরের নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম নির্দেশ দেয়। 3) মূল সার্কিট সমন্বয়যোগ্য ইনডাক্টেন্স আউটপুট করে; উপকরণগুলি চুম্বকীকরণ করে, রিম্যানেন্স/কোর অবস্থা পরিবর্তন করে এবং তাই রিয়্যাক্টরের ইনডাক্টেন্স পরিবর্তন করে। 4) সমন্বয়ের প
