क्षेत्रीय आत्मरक्षा (FA) र उच्च भार सम्बन्धी सुरक्षा प्रणाली (UFLS) को बीच विद्युत प्रणालीमा कुन कुन संघर्षहरू छन् र उनलाई कसरी समाधान गर्नुहोस्?

फीडर ऑटोमेशन (FA) र अंडर-फ्रिक्वेन्सी लोड शेडिंग (UFLS) पावर सिस्टममा दुई महत्त्वपूर्ण सुरक्षा र नियंत्रण तन्त्रहरू हुन्। यद्यपि दुईनी फेरी र स्थिर सिस्टम संचालनलाई सुनिश्चित गर्ने लक्ष्य छन्, यसमा तर्क र समयमा संभावित टेन्सनहरू छन् जसलाई धेरै ध्यान दिएर कार्य कर्नुपर्छ।

फीडर ऑटोमेशन (FA): वितरण नेटवर्कमा स्थानीय फीडर दोषहरू (जस्तै, शॉर्ट सर्किट, ग्राउंड दोष) लाई प्राथमिक रूपमा सम्बोधन गर्छ। यसको उद्देश्य दोषपूर्ण भागहरूलाई झन्दा पत्ता लगाउन र अलग गर्न र नोन-दोषपूर्ण क्षेत्रहरूमा पावर फेरी पुनर्स्थापन गर्न स्विचहरूको प्रयोग गरी नेटवर्क रीकन्फिगरेसन गर्नु हो। FA झन्दा स्थानीय पावर पुनर्स्थापनलाई जोड़ दिन्छ।

अंडर-फ्रिक्वेन्सी लोड शेडिंग (UFLS): इन्टरकनेक्टेड ग्रिडमा गम्भीर फ्रिक्वेन्सी गिरावट (जस्तै, जनरेटर ट्रिपिङ, अचानक लोड वृद्धि, वा टाइ-लाइन विच्छेद जसले पावर घाटा ल्याउन सक्छ) लाई प्रतिक्रिया दिन्छ। यो प्रतिबन्धित गरिएका नन-क्रिटिकल लोडहरूलाई नियमित रूपमा शेड गर्दछ यसले फ्रिक्वेन्सी ढाँचा, पावर संतुलन, र सिस्टम फ्रिक्वेन्सी स्थिर गर्न मद्दत गर्छ। UFLS सम्पूर्ण सिस्टम फ्रिक्वेन्सी सुरक्षा लाई प्राथमिकता दिन्छ।

अंडर-वोल्टेज लोड शेडिंग (UVLS): यो वास्तविक समयमा सिस्टम वोल्टेजलाई निरीक्षण गर्छ। जब वोल्टेज एउटा निर्धारित थ्रेसहोल्ड भन्दा निम्न गिर्छ, UVLS योजना निर्धारित तर्क आधारमा कसरी आचरण गर्नुपर्छ भनेर निर्धारण गर्छ। यदि शर्तहरू पूरा हुन्छन्, यो लोडहरूलाई अनुक्रमिक रूपमा शेड गर्दछ यसले रिएक्टिभ पावर डिमाण्ड घटाउन वा रिएक्टिभ समर्थन बढाउन वोल्टेजलाई सामान्य स्तरमा फेरी पुनर्स्थापन गर्न मद्दत गर्छ।

कन्फ्लिक्ट गर्सिएको उदाहरणहरू

• उदाहरण १: २०१९ मा, उत्तर अमेरिकामा, FA-ले ल्याएको पावर पुनर्स्थापन द्वितीयक फ्रिक्वेन्सी ढाँचा ल्याए।

• उदाहरण २: २०२० मा, पूर्वी चीनमा, शॉर्ट-सर्किट दोष पछि FA संचालनले गलत UFLS सक्रियण ल्याए।

• उदाहरण ३: २०२१ मा, वायु पार्क विच्छेद ले UFLS र FA बीच ओभरलैपिङ आचरण ल्याए।

• उदाहरण ४: २०२२ मा, दक्षिण चीनमा टाइफून दौराले, FA नेटवर्क रीकन्फिगरेसनले अत्यधिक लोड शेडिंग ल्याए।

घटना विवरण

२०२२ मा, ११०kV लाइन A र एक पावर प्लान्टको ग्रिड-सम्बन्धित लाइन B ११०kV सबस्टेशनको बस सेक्सन I मा संचालन गरिरहेका थिए। लाइन A मा दोषले स्विच A लाई ट्रिप गराए। तर, चाहिँ त प्लान्टको लाइन B स्विच बन्द रहेको थियो, यसले सबस्टेशनलाई पावर प्रदान गर्न जारी राखियो। यसले बस सेक्सन I मा वोल्टेजले अंडर-वोल्टेज थ्रेसहोल्ड भन्दा निम्न नगरेको थियो, ११०kV ऑटोमेटिक ट्रान्सफर स्विच (ATS) लाई आरम्भ गर्न रोकियो। यस्तै, प्लान्टले ट्रान्सफरमर नं १ द्वारा १०kV बसहरू I र IV लाई पावर प्रदान गरिरहेको थियो, जिनको वोल्टेज थ्रेसहोल्ड भन्दा उच्च रहेको थियो, यसले १०kV ATS लाई आरम्भ गर्न रोकियो।

प्लान्टले लोड प्रदान गर्न जारी राखिदै, सिस्टम फ्रिक्वेन्सी धेरै धीरे धीरे गिर्यो। स्विच A ट्रिप गरेपछि ५.३ सेकेन्डपछि, फ्रिक्वेन्सी ४८.२ Hz लाई पुग्यो। प्लान्टको अंडर-वोल्टेज र अंडर-फ्रिक्वेन्सी विच्छेद यन्त्र, जुन ४७ Hz र ०.५ सेकेन्डमा सेट थियो, कार्य गर्दिन। तर, सबस्टेशनको UFLS रिले, जुन ४८.२५ Hz र ०.३ सेकेन्डमा सेट थियो, ४८.१२ Hz फ्रिक्वेन्सी लाई पहिचान गरे र ठिक गरी कार्य गर्यो, यसले केही १०kV फीडरहरू (लाइनहरू C, D, E, F, G) लाई शेड गर्यो। सबै द्वितीयक उपकरणहरू अपेक्षित रूपमा कार्य गर्यो।

स्थानीय समीक्षा

११०kV सबस्टेशनको स्विच A सुरक्षा कार्य द्वारा ठिक गरी ट्रिप गरेको थियो, र UFLS लाई चालू गरे, लाइनहरू C, D, E, F, र G लाई विच्छेद गर्यो। सबस्टेशन स्विचहरूले ट्रिप सिग्नल प्रदान गरे, यसले FA आरम्भ गर्न ट्रिगर गर्यो। दोषलाई सबस्टेशन स्विच र पहिलो लाइन स्विच बीच पहिचानियो। FA सबै पाँच लाइनहरूमा आरम्भ गरे, दोषलाई सबस्टेशन आउटलेट र पहिलो स्विच बीच पहिचानियो। तर, स्थानीय निरीक्षणमा कुनै दोष पाइन नभए, यसले गलत FA आचरण थियो भन्ने कुनै प्रमाण दियो।

समाधान

• लोड शेडिंग जानकारीको संकल्पना संशोधन गर्नु। UFLS/UVLS सुरक्षा भएका लाइनहरूमा, ऑटोमेटिक लोड ट्रान्सफर फंक्सनलाई ब्लक गर्न समर्थन गर्नु।

• रॉबस्ट लोड ट्रान्सफर ब्लकिङ लागू गर्नु: पूर्ण ऑटोमेटिक सेन्ट्रलाइज्ड FA योजनाहरूमा, लोड शेडिंग सिग्नल प्राप्त गर्दा, तुरुन्तै प्रभावित लाइनहरूको लागि FA आचरण फंक्सनलाई ब्लक गर्नु।