FACTS नियंत्रकों और उपकरणों के वर्गीकरण और प्रकार क्या हैं।
पावर सिस्टम के साथ फैक्ट्स कंट्रोलर के कनेक्शन के प्रकार के अनुसार, इसे निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है;
श्रृंखला-संयोजित कंट्रोलर
शंट-संयोजित कंट्रोलर
संयुक्त श्रृंखला-श्रृंखला कंट्रोलर
संयुक्त शंट-श्रृंखला कंट्रोलर
श्रृंखला-संयोजित कंट्रोलर
श्रृंखला कंट्रोलर आमतौर पर क्षमतात्मक या धारात्मक इंपीडेंस डिवाइस का उपयोग करके लाइन वोल्टेज के साथ एक वोल्टेज श्रृंखला में पेश करते हैं। इनका प्राथमिक कार्य जैसे-जैसे आवश्यकता हो, परिवर्तनीय रिएक्टिव पावर की प्रदान करना या अवशोषण करना है।
जब एक ट्रांसमिशन लाइन भारी लोड पर हो, तो बढ़ी हुई रिएक्टिव पावर की मांग को श्रृंखला कंट्रोलर में क्षमतात्मक तत्वों को सक्रिय करके पूरा किया जाता है। इसके विपरीत, जहाँ लाइट लोडिंग - जहाँ कम रिएक्टिव पावर की मांग के कारण ग्राहक छोर का वोल्टेज भेजने वाले छोर से ऊपर चला जाता है - वहाँ धारात्मक तत्वों का उपयोग अतिरिक्त रिएक्टिव पावर को अवशोषित करने के लिए किया जाता है, जिससे सिस्टम स्थिर हो जाता है।
अधिकांश अनुप्रयोगों में, क्षमतात्मक तत्वों को लाइन के अंत के पास रखा जाता है ताकि रिएक्टिव पावर की मांग को संतुलित किया जा सके। इस उद्देश्य के लिए सामान्य डिवाइस थायरिस्टर कंट्रोल्ड सीरीज कैपेसिटर (TCSC) और स्टैटिक सिंक्रोनस सीरीज कंपेंसेटर (SSSC) हैं। श्रृंखला-संयोजित कंट्रोलर की मूल संरचना नीचे दिए गए चित्र में दिखाई गई है।
शंट-संयोजित कंट्रोलर
शंट-संयोजित कंट्रोलर अपने कनेक्शन बिंदु पर पावर सिस्टम में धारा डालते हैं, जिसमें क्षमतात्मक और धारात्मक इंपीडेंस जैसे परिवर्तनीय इंपीडेंस का उपयोग किया जाता है - श्रृंखला कंट्रोलर के सिद्धांत के समान लेकिन कनेक्शन विधि में अंतर होता है।
शंट क्षमतात्मक कंपेंसेशन
जब एक कैपेसिटर पावर सिस्टम के साथ समानांतर रूप से जुड़ा होता है, तो इस दृष्टिकोण को शंट क्षमतात्मक कंपेंसेशन कहा जाता है। उच्च धारात्मक लोड वाली ट्रांसमिशन लाइनें आमतौर पर लगने वाले पावर फैक्टर पर संचालित होती हैं। शंट कैपेसिटर इस समस्या का समाधान करते हैं जो स्रोत वोल्टेज से आगे धारा खींचते हैं, जिससे लगने वाले लोड को निरस्त किया जाता है और समग्र पावर फैक्टर में सुधार किया जाता है।
शंट धारात्मक कंपेंसेशन
जब एक इंडक्टर समानांतर रूप से जुड़ा हो, तो इस विधि को शंट धारात्मक कंपेंसेशन कहा जाता है। यह ट्रांसमिशन नेटवर्कों में कम उपयोग किया जाता है, लेकिन बहुत लंबी लाइनों के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण हो जाता है: नो-लोड, लाइट-लोड, या डिसकनेक्टेड लोड स्थितियों में, फेरांटी प्रभाव के कारण ग्राहक छोर का वोल्टेज भेजने वाले छोर से ऊपर चला जाता है। शंट धारात्मक कंपेंसेटर (जैसे, रिएक्टर) अतिरिक्टिव रिएक्टिव पावर को अवशोषित करके इस वोल्टेज वृद्धि को मिटाते हैं।
शंट-संयोजित कंट्रोलर सिस्टमों के उदाहरण में स्टैटिक VAR कंपेंसेटर (SVC) और स्टैटिक सिंक्रोनस कंपेंसेटर (STATCOM) शामिल हैं।
संयुक्त श्रृंखला-श्रृंखला कंट्रोलर
बहु-लाइन ट्रांसमिशन सिस्टमों में, संयुक्त श्रृंखला-श्रृंखला कंट्रोलर एक स्वतंत्र श्रृंखला कंट्रोलरों के सेट का उपयोग करते हैं जो समन्वित रूप से काम करते हैं। यह विन्यास प्रत्येक लाइन के लिए व्यक्तिगत श्रृंखला रिएक्टिव कंपेंसेशन की सुविधा प्रदान करता है, जिससे प्रत्येक सर्किट के लिए विशिष्ट समर्थन सुनिश्चित होता है।
इसके अलावा, ये सिस्टम एक विशेष पावर लिंक के माध्यम से लाइनों के बीच वास्तविक पावर ट्रांसफर की सुविधा प्रदान कर सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, वे एक एकीकृत कंट्रोलर डिजाइन अपना सकते हैं जहाँ कन्वर्टरों के DC टर्मिनल एक-दूसरे से जुड़े होते हैं - यह सेटअप ट्रांसमिशन लाइनों को वास्तविक पावर ट्रांसफर की सीधी सुविधा प्रदान करता है। इस तरह के एक सिस्टम का प्रतिनिधित्वकारी उदाहरण इंटरलिंक पावर फ्लो कंट्रोलर (IPFC) है।
संयुक्त शंट-श्रृंखला कंट्रोलर
इस प्रकार के कंट्रोलर में दो कार्यात्मक घटक शामिल होते हैं: एक शंट कंट्रोलर जो सिस्टम के साथ समानांतर रूप से वोल्टेज डालता है, और एक श्रृंखला कंट्रोलर जो लाइन के साथ श्रृंखला में धारा डालता है। महत्वपूर्ण रूप से, ये दोनों घटक समन्वित रूप से काम करते हैं ताकि समग्र प्रदर्शन को अनुकूलित किया जा सके। ऐसे एक सिस्टम का प्रतिनिधित्वकारी उदाहरण यूनिफाइड पावर फ्लो कंट्रोलर (UPFC) है।
फैक्ट्स डिवाइस के प्रकार
विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न फैक्ट्स डिवाइस विकसित किए गए हैं। नीचे सबसे आम रूप से उपयोग किए जाने वाले फैक्ट्स कंट्रोलरों का सारांश दिया गया है, जो उनके कार्यात्मक प्रकार के अनुसार वर्गीकृत हैं:
श्रृंखला कंपेंसेटर:
शंट कंपेंसेटर:
श्रृंखला-श्रृंखला कंपेंसेटर:
श्रृंखला-शंट कंपेंसेटर:
आइए प्रत्येक कंपेंसेटर को संक्षेप में देखें:
थायरिस्टर कंट्रोल्ड सीरीज कैपेसिटर (TCSC)
TCSC पावर सिस्टम के साथ श्रृंखला में क्षमतात्मक रिएक्टेंस पेश करता है। इसकी मुख्य संरचना एक कैपेसिटर बैंक (सीरीज-पैरालल व्यवस्था में अनेक कैपेसिटरों से बना) शामिल होती है जो एक थायरिस्टर-कंट्रोल्ड रिएक्टर के साथ समानांतर रूप से जुड़ा होता है। यह डिजाइन निर्विवाद, वेरिएबल सीरीज कैपेसिटेंस ट्यूनिंग की सुविधा प्रदान करता है।
थायरिस्टर फायरिंग कोण द्वारा सिस्टम के इंपीडेंस को नियंत्रित करते हैं, जिससे पूरे सर्किट इंपीडेंस में समायोजन होता है। TCSC का सरलीकृत ब्लॉक आरेख नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
थायरिस्टर कंट्रोल्ड सीरीज रिएक्टर (TCSR)
TCSR एक श्रृंखला कंपेंसेटर है जो निर्विवाद, वेरिएबल धारात्मक रिएक्टेंस प्रदान करता है। इसका डिजाइन TCSC के समान है, लेकिन मुख्य अंतर यह है कि कैपेसिटर को रिएक्टर द्वारा बदल दिया जाता है।
थायरिस्टर फायरिंग कोण 180° पर पहुंचने पर रिएक्टर निर्वाह रोक देता है, और फायरिंग कोण 180° से कम होने पर रिएक्टर निर्वाह शुरू होता है। थायरिस्टर कंट्रोल्ड सीरीज रिएक्टर (TCSR) का बुनियादी आरेख नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
थायरिस्टर स्विच्ड सीरीज कैपेसिटर (TSSC)
TSSC एक श्रृंखला कंपेंसेशन तकनीक है जो TCSR के सिद्धांत के समान है, लेकिन ऑपरेशन में एक महत्वपूर्ण अंतर है: जब TCSR थायरिस्टर फायरिंग कोणों को नियंत्रित करके (स्टेपवाइज नियंत्रण की सुविधा प्रदान करता है), TSSC थायरिस्टर "on/off" मोड में काम करते हैं और फायरिंग कोण को नहीं समायोजित करते। इसका अर्थ है कि कैपेसिटर या तो पूरी तरह से लाइन से जुड़ा होता है या पूरी तरह से अलग होता है।
यह सरलीकृत ऑपरेशन थायरिस्टर और कुल कंट्रोलर की जटिलता और लागत को कम करता है। TSSC का बुनियादी आरेख TCSC के समान है।
स्टैटिक सिंक्रोनस सीरीज कंपेंसेटर (SSSC)
SSSC एक श्रृंखला कंपेंसेशन डिवाइस है जो ट्रांसमिशन सिस्टम में पावर फ्लो को नियंत्रित करने के लिए लाइन के समतुल्य इंपीडेंस को नियंत्रित करता है। इसका आउटपुट वोल्टेज पूरी तरह से नियंत्रित होता है और लाइन करंट से स्वतंत्र होता है - इस आउटपुट वोल्टेज को समायोजित करके, लाइन का प्रभावी इंपीडेंस सटीक रूप से मॉड्यूलेट किया जा सकता है।
कार्यात्मक रूप से, SSSC एक स्टैटिक सिंक्रोनस जनरेटर की तरह काम करता है जो ट्रांसमिशन लाइन के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है। इसका मुख्य
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