नए विद्युत प्रणाली लागि वोल्टेज स्थिरता विश्लेषण र आपत्कालीन स्थिति रैंकिङको लागि क्षय भविष्यवाणी सूचकांक

   वोल्टेज अस्थिरता एक गम्भीर घटना हो सकती है जो पावर सिस्टम में क्रिटिकल या तनावपूर्ण स्थितियों के कारण हो सकती है। ऐसी अस्थिरता से वोल्टेज कोलेप्स को रोकने के लिए, पावर सिस्टम की योजना और संचालन के लिए सटीक वोल्टेज कोलेप्स पूर्वानुमान आवश्यक है। यह पेपर एक नया कोलेप्स पूर्वानुमान सूचक (NCPI) प्रस्तावित करता है जिसका उपयोग पावर सिस्टम की वोल्टेज स्थिरता स्थितियों और लाइनों की क्रिटिकल स्थितियों का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। प्रस्तावित सूचक की प्रभावशीलता और उपयोगिता IEE-Business 30-बस और IEE-Business 118-बस सिस्टम पर जांची गई और कई पावर सिस्टम संचालनों के तहत मौजूदा विदित सूचकों (L mn, FVSI, LQP, NLSI, और VSLI) के साथ तुलना की गई ताकि इसकी व्यावहारिकता और बहुमुखीता की पुष्टि की जा सके। अध्ययन भी मौजूदा सूचकों की संवेदनशीलता की धारणाओं को प्रस्तुत करता है और उनके वोल्टेज कोलेप्स पूर्वानुमान पर प्रभाव का विश्लेषण करता है। परिणाम दिखाते हैं कि प्रस्तावित सूचक मध्य और बड़े नेटवर्कों में विभिन्न पावर लोड संचालनों और आपात स्थितियों के दौरान मैक्सिमम लोड-एबिलिटी का सटीक अनुमान लगाने और क्रिटिकल लाइनों, कमजोर बस, और कमजोर क्षेत्रों का पूर्वानुमान करने में अपनी विशिष्टता को दिखाता है।

1.परिचय

     वोल्टेज अस्थिरता बिजली सिस्टम में एक महत्वपूर्ण समस्या है जिसे ग्राहकों तक शक्ति स्थानांतरण को सुरक्षित करने के लिए ध्यान में रखा जाना चाहिए। विद्युत लोड की लगातार वृद्धि के कारण आधुनिक विद्युत शक्ति सिस्टम में तत्काल रूप से सुरक्षित विद्युत शक्ति संचार सुविधाओं की आवश्यकता है। पर्यावरण और आर्थिक दृष्टिकोण से, नए संचार लाइनों को स्थापित करना चुनौतीपूर्ण है। इसके अलावा, नवीकरणीय ऊर्जा के बढ़ते प्रवेश के साथ स्थिति और अधिक जटिल हो जाती है। नेटवर्क का सबसे महत्वपूर्ण चुनौती ट्रांसमिशन लाइनों में अतिरिक्त लोडिंग है, जिससे विद्युत ड्रॉप होता है, जो लाइनों पर अतिप्रतिबंध के कारण वोल्टेज कोलेप्स का कारण बन सकता है। इस मामले में, लाइन एक क्रिटिकल स्थिति में आ जाती है, और सिस्टम छोटी भी विघटन से भी कोलेप्स का सामना कर सकता है। वोल्टेज कोलेप्स तब होता है जब लोडिंग अनुमत लिमिट से अधिक हो जाती है। इसके बाद, लाइन का सिस्टम से बाहर होना अन्य लाइनों में पावर फ्लो को बढ़ा देता है, जो क्रमिक रूप से लाइनों का बाहर होना का कारण बन सकता है और पूरे नेटवर्क का ब्लैकआउट हो सकता है।

2.वोल्टेज स्थिरता सूचक (VSIs)

     VSIs का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए मापन उपकरण के रूप में किया जाता है कि क्या एक सिस्टम स्थिर है या नहीं। विद्युत स्थिरता मूल्यांकन के लिए अनेक विधियाँ साहित्य में सुझाई गई हैं। VSIs को तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: लाइन VSIs, बस VSIs, और समग्र VSIs। VSIs का वर्गीकरण चार प्रकारों में किया जा सकता है: (1) लाइन चर आधारित सूचक; (2) बस चर आधारित सूचक; (3) जेकोबियन मैट्रिक्स आधारित सूचक; और (4) फेजर मेजरमेंट यूनिट (PMU) आधारित सूचक। जेकोबियन मैट्रिक्स आधारित सूचक वोल्टेज कोलेप्स बिंदुओं की पहचान कर सकते हैं और स्थिरता मार्जिन का निर्धारण कर सकते हैं।

3.प्रस्तावित नवीन कोलेप्स पूर्वानुमान सूचक NCPI

     सूचक LQP का सूत्रीकरण पूरी तरह से लाइन प्रतिरोध को नजरअंदाज करके किया गया है। यह गलत कोलेप्स पूर्वानुमान का कारण बनता है। यह सूचक लाइन में सक्रिय शक्ति प्रवाह की आपेक्षिक दिशा को भी नजरअंदाज करता है। इन दोषों को टालने के लिए, एक सुधारित नवीन कोलेप्स पूर्वानुमान सूचक (NCPI) तैयार किया गया है, जो ट्रांसमिशन लाइन के प्रतिरोध को आंशिक रूप से नजरअंदाज करता है, जबकि सक्रिय और असक्रिय शक्ति प्रवाह के प्रभावों को सिस्टम वोल्टेज स्थिरता पर ध्यान में रखता है।

4.NCPI आधारित वोल्टेज स्थिरता विश्लेषण

    वोल्टेज स्थिरता विश्लेषण का मुख्य लक्ष्य प्रस्तावित सूचक NCPI का उपयोग करके वोल्टेज कोलेप्स बिंदुओं, मैक्सिमम लोड-एबिलिटी, कमजोर बस और क्रिटिकल लाइनों का निर्धारण करना है। वोल्टेज स्थिरता आम तौर पर असक्रिय शक्ति लोड पर उच्च संवेदनशीलता रखती है। इसलिए, प्रत्येक विशिष्ट बस पर भारी असक्रिय शक्ति का निर्धारण किया जाता है ताकि कमजोर बस और क्रिटिकल लाइनों की पहचान की जा सके।

5.NCPI आधारित आपात स्थिति रैंकिंग और विश्लेषण

     परिणाम लाइन आउटेज या जनरेशन यूनिट आउटेज के कारण सबसे संवेदनशील या क्रिटिकल लाइन को दिखाते हैं, जिनमें लाइनों में से सबसे ऊंचा NCPI मान होता है। सबसे क्रिटिकल लाइन लाइन आउटेज के कारण सेवा से अलग किए जाने के लिए योग्य होती है। इस मामले में, ऑपरेटर यदि समय पर सुधार नहीं करते तो लाइन आउटेज की एक श्रृंखला होगी।

स्रोत: IEE-Business Xplore

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