পাওয়ার সিস্টেমের THD পরিমাপ ত্রুটি মান

মোট হারমোনিক বিকৃতি (THD) এর ত্রুটি সহিষ্ণুতা: প্রয়োগের পরিস্থিতি, যন্ত্রপাতির সঠিকতা এবং শিল্প মানদণ্ডের উপর ভিত্তি করে একটি সম্পূর্ণ বিশ্লেষণ

মোট হারমোনিক বিকৃতি (THD) এর গ্রহণযোগ্য ত্রুটির পরিসর নির্দিষ্ট প্রয়োগের পরিস্থিতি, মেপার যন্ত্রপাতির সঠিকতা এবং প্রযোজ্য শিল্প মানদণ্ডের উপর ভিত্তি করে মূল্যায়ন করা হতে হবে। নিচে পাওয়া যাচ্ছে পাওয়ার সিস্টেম, শিল্প যন্ত্রপাতি এবং সাধারণ মেপার প্রয়োগের জন্য গুরুত্বপূর্ণ পারফরম্যান্স ইন্ডিকেটরের বিস্তারিত বিশ্লেষণ।

1. পাওয়ার সিস্টেমে হারমোনিক ত্রুটির মানদণ্ড

1.1 জাতীয় মানদণ্ডের আবশ্যকতা (GB/T 14549-1993)

• ভোল্টেজ THD (THDv):
  সার্বিক পাওয়ার গ্রিডের জন্য, 110kV পর্যন্ত নামমাত্র ভোল্টেজ সিস্টেমের জন্য গ্রহণযোগ্য ভোল্টেজ মোট হারমোনিক বিকৃতি (THDv) ≤5%।
  উদাহরণ: একটি ইস্পাত কারখানার রোলিং মিল সিস্টেমে, হারমোনিক মিটিগেশন পদক্ষেপ ব্যবহার করার পর THDv 12.3% থেকে 2.1% হ্রাস পেয়েছে, যা জাতীয় মানদণ্ডের সাথে সম্পূর্ণ মিলে গেছে।

• কারেন্ট THD (THDi):
  প্রচলিত কারেন্ট THD (THDi) সাধারণত ≤5% থেকে ≤10% পর্যন্ত হয়, যা গ্রাহক লোড এবং পয়েন্ট অফ কমন কানেকশন (PCC) এ শর্ট-সার্কিট ক্ষমতার অনুপাতের উপর নির্ভর করে।
  উদাহরণ: গ্রিড-সংযুক্ত ফোটোভোলটাইক ইনভার্টারগুলি IEEE 1547-2018 মানদণ্ড পূরণ করতে THDi 3% এর নিচে রাখতে হবে।

1.2 আন্তর্জাতিক মানদণ্ড (IEC 61000-4-30:2015)

• ক্লাস A যন্ত্র (উচ্চ সঠিকতা):
  THD মেপার ত্রুটি ≤ ±0.5% হতে হবে। বিদ্যুৎ মিটারিং পয়েন্ট, ট্রান্সমিশন সাবস্টেশনে পাওয়ার কোয়ালিটি মনিটরিং এবং বিতর্ক সমাধানের জন্য উপযুক্ত।

• ক্লাস S যন্ত্র (সরলীকৃত মেপার):
  ত্রুটি সহিষ্ণুতা ≤ ±2% পর্যন্ত ছাড় দেওয়া যায়। উচ্চ সঠিকতা যা ক্রিয়াশীল নয় তার জন্য সাধারণ শিল্প মনিটরিং প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত।

1.3 শিল্প অনুশীলন

• আধুনিক পাওয়ার সিস্টেমে, উচ্চ-সঠিকতা মনিটরিং যন্ত্র (যেমন, CET PMC-680M) সাধারণত ±0.5% এর মধ্যে THD মেপার ত্রুটি অর্জন করে।

• পুনরুৎপাদনযোগ্য শক্তি যোগান (যেমন, বাতাস বা সৌর প্ল্যান্ট) এর জন্য, THDi সাধারণত ≤ 3%–5% হতে হবে যাতে গ্রিডে হারমোনিক দূষণ এড়ানো যায়।

2. শিল্প যন্ত্রপাতি এবং মেপার যন্ত্রের ত্রুটি

2.1 শিল্প গ্রেড যন্ত্র

• মাল্টিফাংশন পাওয়ার মিটার (যেমন, HG264E-2S4):
  2nd থেকে 31st অর্ডার পর্যন্ত হারমোনিক মেপার ক্ষমতা, THD ত্রুটি ≤ 0.5%। ইস্পাত, রাসায়নিক এবং নির্মাণ শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

• পরিবহনযোগ্য এনালাইজার (যেমন, PROVA 6200):
  1-20 অর্ডারের জন্য হারমোনিক মেপার ত্রুটি ±2%, 21-50 অর্ডারের জন্য ±4% হয়। ক্ষেত্রে ডায়াগনস্টিক এবং দ্রুত সাইট মূল্যায়নের জন্য আদর্শ।

2.2 বিশেষায়িত টেস্ট যন্ত্র

• হারমোনিক ভোল্টেজ/কারেন্ট এনালাইজার (যেমন, HWT-301):

• 1st থেকে 9th হারমোনিক: ±0.0%rdg ±5dgt

• 10th থেকে 25th হারমোনিক: ±2.0%rdg ±5dgt
  ল্যাবরেটরি ব্যবহার, ক্যালিব্রেশন ল্যাব এবং উচ্চ-সঠিকতা যাচাই কাজের জন্য উপযুক্ত।

3. ত্রুটির উৎস এবং অপটিমাইজেশন পরিকল্প

3.1 প্রধান ত্রুটির উৎস

• হার্ডওয়্যারের সীমাবদ্ধতা:
  ADC নমুনা সংগ্রহের রেজোলিউশন, তাপমাত্রা ড্রিফট (যেমন, ADC ড্রিফট কোএফিসিয়েন্ট ≤5 ppm/°C) এবং ফিল্টার পারফরম্যান্স সঠিকতার উপর বেশ প্রভাব ফেলে।

• অ্যালগরিদমের দৈন্য:
  অপরিপক্ব FFT উইন্ডো নির্বাচন (যেমন, আয়তাকার উইন্ডো স্পেকট্রাল লিকেজ ঘটায়), এবং হারমোনিক ট্রাঙ্কেশন (যেমন, 31st হারমোনিক পর্যন্ত মাত্র গণনা করা) গণনার ত্রুটি প্রবর্তন করে।

• পরিবেশগত হস্তক্ষেপ:
  তড়িৎচুম্বকীয় হস্তক্ষেপ (EMI >10 V/m) এবং পাওয়ার সাপ্লাই পরিবর্তন (±10%) মেপার বিচ্যুতি ঘটাতে পারে।

3.2 অপটিমাইজেশন রणনীতি

• হার্ডওয়্যার রিডান্ডেন্সি:
  ডুয়াল কমিউনিকেশন মডিউল এবং রিডান্ডেন্ট পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করে ডাটা সম্পূর্ণতার উপর একক-পয়েন্ট ফেলিউর ঝুঁকি দূর করা যায়।

• ডাইনামিক ক্যালিব্রেশন:
  কোয়ার্টারলি ক্যালিব্রেশন প্রামাণ্য সোর্স (যেমন, Fluke 5522A) ব্যবহার করে নির্দিষ্ট সহিষ্ণুতার মধ্যে দীর্ঘমেয়াদী সঠিকতা নিশ্চিত করা যায়।

• EMI-রেজিস্ট্যান্ট ডিজাইন:
  উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হস্তক্ষেপ পরিবেশে, CRC-32 + Hamming কোড ডুয়াল ত্রুটি চেকিং ব্যবহার করে ডাটা বিশ্বসনীয়তা এবং ট্রান্সমিশন দৃঢ়তা বৃদ্ধি করা যায়।

4. THD মেপার ত্রুটির সাধারণ পরিস্থিতির উদাহরণ

5. সারাংশ

• মানদণ্ড সীমাঃ পাওয়ার সিস্টেমে, THDv সাধারণত ≤5% এবং THDi ≤5%–10% পর্যন্ত সীমিত হয়। উচ্চ-সঠিকতা যন্ত্র মেপার ত্রুটি ±0.5% পর্যন্ত অর্জন করতে পারে।

• যন্ত্রপাতি নির্বাচনঃ উচ্চ সঠিকতা প্রয়োজন হলে (যেমন, বিদ্যুৎ মিটারিং পয়েন্টের জন্য) ক্লাস A যন্ত্র এবং সাধারণ শিল্প মনিটরিং জন্য ক্লাস S যন্ত্র ব্যবহার করা উচিত।

• ত্রুটি নিয়ন্ত্রণঃ হার্ডওয়্যার রিডান্ডেন্সি, সুষম ডাইনামিক ক্যালিব্রেশন এবং EMI-রেজিস্ট্যান্ট ডিজাইন ব্যবহার করে দীর্ঘমেয়াদী মেপার সঠিকতা গ্রহণযোগ্য সীমার মধ্যে রাখা যায়।