অনলাইন তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ প্রবণতা কিভাবে গ্রিডের নিরাপত্তা এবং রক্ষণাবেক্ষণের দক্ষতাকে উন্নত করে
একটি বিদ্যুৎ সিস্টেম হল অসংখ্য সংযুক্ত উপাদানগুলির একটি বড় স্কেলের নেটওয়ার্ক, যার মধ্যে রয়েছে উৎপাদন, প্রেরণ, সাবস্টেশন, বিতরণ এবং শেষ ব্যবহারকারী সরঞ্জাম। বিদ্যুৎ সরঞ্জামের ব্যর্থতা শুধুমাত্র অপ্রত্যাশিত বিদ্যুৎ বিলোপ এবং বিদ্যুৎ কোম্পানিগুলির আর্থিক ক্ষতি নয়, বরং গ্রাহকদের জন্য উল্লেখযোগ্য অর্থনৈতিক ক্ষতিও করতে পারে। সুতরাং, এই সরঞ্জামগুলির নির্ভরযোগ্যতা এবং পরিচালনা অবস্থা সমগ্র বিদ্যুৎ সিস্টেমের স্থিতিশীলতা এবং নিরাপত্তা, বিদ্যুৎ প্রদানকারীদের অর্থনৈতিক পারফরম্যান্স, বিদ্যুৎ গুণমান এবং পরিষেবা নির্ভরযোগ্যতার সরাসরি নির্ধারণ করে।
বিদ্যুৎ সরঞ্জামের অনলাইন মনিটরিং—সংগৃহীত ডেটা বিশ্লেষণের জন্য উন্নত গণনার পদ্ধতির সাথে সংযুক্ত—সম্ভাব্য দোষের প্রাথমিক সনাক্তকরণ, প্রতিরোধমূলক পদক্ষেপ এবং বৈজ্ঞানিক দোষ নির্ণয় এবং অবস্থা-ভিত্তিক রক্ষণাবেক্ষণে সমর্থন প্রদান করে। এটি বিদ্যুৎ সিস্টেমের পরিচালনার নির্ভরযোগ্যতা এবং নিরাপত্তা বৃদ্ধিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
অনলাইন মনিটরিং প্রযুক্তির অবিরাম উন্নতি এবং পরিপক্বতা, এবং গত কয়েক বছরে চীনের বিদ্যুৎ খাতে সফল প্রয়োগের সাথে, অবস্থা-ভিত্তিক রক্ষণাবেক্ষণ প্রাচীন সময়-ভিত্তিক রক্ষণাবেক্ষণকে প্রতিস্থাপন করে এবং একটি অনিবার্য প্রবণতা হয়ে উঠেছে। 2010 সালে, চাইনিজ স্টেট গ্রিড কর্পোরেশন সাবস্টেশন সরঞ্জামের অনলাইন মনিটরিং সিস্টেমের জন্য টেকনিকাল গাইডলাইন প্রকাশ করে এবং অবস্থা-ভিত্তিক রক্ষণাবেক্ষণের সম্পূর্ণ বাস্তবায়ন শুরু করে, যার উদ্দেশ্য ছিল সরঞ্জামের বুদ্ধিমত্তা বাড়ানো, বুদ্ধিমান সরঞ্জাম এবং প্রযুক্তি প্রচার, অনলাইন নিরাপত্তা সতর্কবার্তা এবং বুদ্ধিমান সরঞ্জাম মনিটরিং অর্জন।
বর্তমানে, অনলাইন মনিটরিং মূলত সাবস্টেশনের প্রাথমিক সরঞ্জামে ফোকাস করে, যার মধ্যে রয়েছে:
ক্যাপাসিটিভ সরঞ্জাম: ক্যাপাসিটেন্স এবং ডাইইলেকট্রিক লস (tanδ) এর অনলাইন মনিটরিং
মেটাল অক্সাইড সার্জ আরেস্টার: মোট লিকেজ কারেন্ট এবং রেসিস্টিভ কারেন্টের অনলাইন মনিটরিং
ট্রান্সফরমার: অনলাইন মনিটরিং যেমন, ইনসুলেটিং তেলের ডিসলোল্ভড গ্যাস বিশ্লেষণ (DGA), অতি-উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি (UHF) পার্শিয়াল ডিসচার্জ (PD), বুশিং PD এবং tanδ, এবং অনলোড ট্যাপ চেঞ্জারের গতিশীল বৈশিষ্ট্য
GIS: UHF পার্শিয়াল ডিসচার্জ এবং আর্দ্রতা (মাইক্রো-পানি) পরিমাণ মনিটরিং
সুইচগিয়ার: মেকানিকাল বৈশিষ্ট্য মনিটরিং এবং SF₆ গ্যাস ঘনত্ব মনিটরিং
1. বিদ্যুৎ সরঞ্জামের জন্য অনলাইন তাপমাত্রা মনিটরিং এর প্রয়োজনীয়তা
তাপমাত্রা প্রাথমিক সরঞ্জামের স্বাভাবিক পরিচালনার একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক। বিদ্যুৎ সরঞ্জামের সংযোগ বিন্দুগুলি থার্মাল সাইকেল, ভিত্তি স্থানান্তর, নির্মাণ দোষ, পরিবেশগত দূষণ, গুরুতর ওভারলোডিং, বা অক্সিডেশনের কারণে দুর্বল চাপ, অপর্যাপ্ত চাপ, বা সংযোগ পৃষ্ঠের অবনতি হতে পারে। এই সমস্যাগুলি সংযোগ রেসিস্টেন্স বাড়াতে পারে, যা কারেন্ট প্রবাহের সাথে তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে। এটি ইনসুলেশনের বয়স্করণ ত্বরান্বিত করে, সরঞ্জামের জীবনকাল কমিয়ে দেয়, এবং গুরুতর ক্ষেত্রে, আর্ক দোষ, সরঞ্জামের পুড়ে যাওয়া, ব্যাপক ক্ষতি, বা প্রায় আগুন এবং বিস্ফোরণ ঘটাতে পারে—বিশেষ করে ডিসকানেক্ট সুইচের মোভিং এবং ফিক্সড সংযোগে, যা উচ্চ ব্যর্থতা হার রয়েছে। এই সব সমস্যাগুলি সুরক্ষিত সরঞ্জাম পরিচালনার জন্য স্থায়ী হুমকি হয়।
বর্তমানে, বেশিরভাগ তাপমাত্রা মনিটরিং প্রাচীন পদ্ধতিগুলির উপর নির্ভর করে, যেমন মোমের তাপমাত্রা সূচক এবং পর্যায়ক্রমিক ইনফ্রারেড থার্মোগ্রাফি। এই পদ্ধতিগুলি কিছু দুর্বলতা রয়েছে:
মোমের সূচকগুলি বয়স্করণ এবং স্বাভাবিকভাবে পৃথক হওয়ার প্রবণতা রাখে, সীমিত তাপমাত্রা পরিসর, কম সুনিশ্চিততা, মানুষের পাঠ্য প্রয়োজন, এবং স্বয়ংক্রিয় ব্যবস্থাপনা সমর্থন করে না;
ইনফ্রারেড থার্মোমিটারগুলি লাইন-অফ-সাইট মেজারমেন্ট প্রয়োজন, পরিবেশগত শর্ত দ্বারা প্রভাবিত হয়, এবং বাধাগুলি দ্বারা প্রায় ব্যর্থ হয়;
মানুষের পরিদর্শন শ্রম-প্রচুর, ঘনিষ্ঠ প্রবেশ (নিরাপত্য ঝুঁকি রয়েছে), এবং বাস্তব-সময় ক্ষমতা বিহীন;
অফলাইন মনিটরিং তাপমাত্রা প্রবণতা ধরতে ব্যর্থ হয় বা সময়মত অস্বাভাবিক অবস্থা সনাক্ত করতে ব্যর্থ হয়।
সুতরাং, প্রাচীন অফলাইন পদ্ধতিগুলি আর দক্ষ, নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য বিদ্যুৎ সিস্টেম পরিচালনার দাবি মেটাতে পারে না। বাস্তব-সময় তাপমাত্রা ট্র্যাকিং, সময়মত অস্বাভাবিক অবস্থা সনাক্ত, এবং সরঞ্জাম ক্ষতি এবং বিদ্যুৎ দুর্ঘটনা প্রতিরোধের জন্য অনলাইন মনিটরিং প্রযুক্তির একটি জরুরি প্রয়োজন। আরও, অনলাইন তাপমাত্রা মনিটরিং অবস্থা-ভিত্তিক রক্ষণাবেক্ষণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ পরিচালনা প্যারামিটার প্রদান করে এবং একক সরঞ্জাম এবং সমগ্র বিদ্যুৎ সিস্টেমের নিরাপদ এবং স্থিতিশীল পরিচালনায় উল্লেখযোগ্য অবদান রাখে।
2. বিদ্যুৎ সরঞ্জামের জন্য অনলাইন তাপমাত্রা মনিটরিং প্রযুক্তির উন্নয়ন প্রবণতা
অনলাইন তাপমাত্রা মনিটরিং প্রযুক্তি সাধারণত উন্নত সেন্সর সিস্টেম, যোগাযোগ নেটওয়ার্ক, কম্পিউটার এবং তথ্য প্রক্রিয়াকরণ, বিশেষজ্ঞ বিশ্লেষণ সিস্টেম, এবং ডেটা রিপজিটরি সমন্বয় করে। প্রযুক্তির অবিরাম উন্নতির সাথে, এই ক্ষেত্র স্বয়ংক্রিয়, বুদ্ধিমান, এবং প্রায়োগিক দিকে বিকাশ লাভ করছে।
2.1 ইন্টারনেট অফ থিংস (IoT) প্রযুক্তির প্রয়োগ
IoT কম্পিউটার এবং ইন্টারনেটের পরবর্তী তথ্য প্রযুক্তির একটি তরঙ্গ হিসেবে বিবেচিত হয় এবং চীনে জাতীয় স্তরের উদ্ভাবনী শিল্প হিসেবে স্বীকৃত হয়েছে, যা স্পষ্টভাবে স্মার্ট গ্রিড উন্নয়নে সংযুক্ত করা হয়েছে। IoT সেন্সর যেমন RFID, GPS, এবং লেজার স্ক্যানারের মাধ্যমে পদার্থকে ইন্টারনেটে সংযুক্ত করে, যা তথ্য বিনিময়ের মাধ্যমে বুদ্ধিমান সনাক্তকরণ, ট্র্যাকিং, মনিটরিং, এবং ব্যবস্থাপনা সম্ভব করে।
বিদ্যুৎ সরঞ্জামের তাপমাত্রা মনিটরিং জন্য IoT এর একটি আর্কিটেকচার তিনটি স্তরে বিভক্ত: পারসেপশন, নেটওয়ার্ক, এবং অ্যাপ্লিকেশন।
পারসেপশন স্তর: সরাসরি সরঞ্জামে ইনস্টল করা সেন্সর (যেমন, কন্টাক্ট বা ইনফ্রারেড প্রকার) ব্যবহার করে বাস্তব-সময় তাপমাত্রা ডেটা সংগ্রহ করে। Zigbee, 2.4G, বা 433M মতো ছোট-পরিসরের ওয়্যারলেস প্রযুক্তি ব্যবহৃত হয় সিগনাল প্রেরণের জন্য, যা উচ্চ-ভোল্টেজ বিচ্ছেদ নিশ্চিত করে।
নেটওয়ার্ক স্তর: পারসেপশন এবং অ্যাপ্লিকেশন স্তরের মধ্যে ডেটা প্রেরণ করে। এটি নিরাপদ, নির্ভরযোগ্য, এবং বাস্তব-সময় বিদ্যুৎ যোগাযোগ নেটওয়ার্ক ব্যবহার করে—প্রধানত ফাইবার অপটিক, পাওয়ার-লাইন ক্যারিয়ার এবং ডিজিটাল মাইক্রোওয়েভ সিস্টেম দ্বারা সমর্থিত।
অ্যাপ্লিকেশন স্তর: বিভিন্ন সরঞ্জামগুলির মধ্যে তাপমাত্রা ডেটা প্রক্রিয়া, বিশ্লেষণ, এবং ভিজুয়ালাইজেশন করে, যা বৈষম্য সতর্কবার্তা, প্রবণতা বিশ্লেষণ, অনলাইন নির্ণয়, এবং ডেটা শেয়ারিং মতো পরিষেবা প্রদান করে বুদ্ধিমান প্ল্যাটফর্মের মাধ্যমে।
IoT সম্পূর্ণ, বাস্তব-সময় জ্ঞান, নিরাপদ যোগাযোগ, এবং বুদ্ধিমান ডেটা বিশ্লেষণ সম্ভব করে, যা শক্তিশালী এবং স্কেলযোগ্য তাপমাত্রা মনিটরিং সিস্টেমের ভিত্তি গঠন করে।
2.2 প্যাসিভ সেন্সিং প্রযুক্তি – ব্যাটারি শক্তির প্রতিস্থাপন
অধিকাংশ ওয়্যারলেস তাপমাত্রা সেন্সর ব্যাটারির উপর নির্ভর করে, যা উচ্চ-ভোল্টেজ, উচ্চ-কারেন্ট, এবং ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বিশৃঙ্খলা পরিবেশে সমস্যার সম্মুখীন হয়। ব্যাটারির সীমিত জীবনকাল, প্রায়শই প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন, এবং উচ্চ-তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে বিস্ফোরণের ঝুঁকি, যা সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা এবং নিরাপত্তা সীমাবদ্ধ করে।
এই সীমাবদ্ধতা দূর করার জন্য, প্যাসিভ সেন্সিং প্রযুক্তি, যেমন ইলেকট্রিক/ম্যাগনেটিক ফিল্ড, RF পাওয়ার, তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট, এবং সারফেস একোস্টিক তরঙ্গ থেকে শক্তি হার্ভেস্টিং, ভবিষ্যতের দিকে উন্নয়ন লাভ করছে। প্যাসিভ সেন্সরগুলি স্পষ্ট সুবিধা প্রদান করে:
সরঞ্জামের জীবনকালের জন্য ব্যাপক পরিচালনা ছাড়াই সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি
ব্যাটারি না থাকলে বিস্ফোরণের ঝুঁকি নেই এবং প্রাথমিক দোষ সনাক্তের জন্য অবিচ্ছিন্ন উচ্চ-তাপমাত্রা মনিটরিং;
ব্যাটারি ব্যবহার কমানো পরিবেশের প্রভাব কমায়, সামাজিক মূ
