प्रतिष्ठान विद्युत वोल्टेज रेगुलेटरहरूमा प्लीसी कन्ट्रोल टेक्नोलोजीको प्रयोगको विश्लेषण
विद्युत गुणवत्ता मूल्याङ्कन गर्दा वोल्टेज एक महत्त्वपूर्ण प्रभावक छ। वोल्टेज गुणवत्ता सामान्यतया वोल्टेज विचलन, कम्पन, लेखाकार विकृति र तीन-फेज सममिति जस्ता मापदंडहरू द्वारा मापिन्छ—जहाँ वोल्टेज विचलन सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण सूचक छ। उच्च वोल्टेज गुणवत्ता सुनिश्चित गर्न, वोल्टेज नियन्त्रण आवश्यक हुन्छ। वर्तमानमा, वोल्टेज नियन्त्रणका लागि सर्वाधिक व्यापक र प्रभावी विधि विद्युत ट्रान्सफार्मरको टैप चेंजर फेरबदल गर्ने छ।
यो पेपर मुख्यतया PLC र माइक्रोकम्प्युटर प्रौद्योगिकीहरूको एकीकरण गरेर एक बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटरको डिझाइन र विश्लेषण गर्दछ, जसले द्रुत वोल्टेज नियन्त्रण गर्दछ र नियन्त्रण प्रक्रियामा अस्थायी वोल्टेज स्पर्श बढ्नलाई ट्राक्नुहोस्।
१. बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटरको कार्य तथा मुख्य विशेषताहरू
१.१ मुख्य कार्य तथा
बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटर मुख्य युनिट र सहायक युनिटहरू भित्र विभाजित छ। मुख्य युनिटमा प्राथमिक र द्वितीयक केपेसिटरहरू र नियन्त्रण ट्रान्सफार्मर छन्, जसले अप्रत्यक्ष शक्ति सम्पन्नता र स्वचालित वोल्टेज नियन्त्रण दुवै प्रदान गर्छ।
सहायक युनिटहरूमा एक बुद्धिमत्तापूर्ण नियन्त्रण युनिट र तीन निर्वाही समायोजन युनिटहरू छन्। बुद्धिमत्तापूर्ण नियन्त्रण युनिटले नियन्त्रण आदेशहरू उत्पादन गर्दछ र त्यहाँले बेतार रूपमा निर्वाही युनिटहरूले ग्रहण गर्दछन् जसले वितरण लाइनमा वास्तविक समयमा वोल्टेज नियन्त्रण गर्न सकिन्छ।
बुद्धिमत्तापूर्ण नियन्त्रण युनिट, यो उपकरणको ऑटोमेटिक तथा बुद्धिमत्ता र नियन्त्रण योग्यतालाई निर्धारण गर्दछ। यसले फीडर वोल्टेजलाई निश्चित रूपमा निगरानी गर्छ, उपयुक्त आदेशहरू उत्पादन गर्छ र त्यहाँले टैप चेंजर नियन्त्रण मॉड्यूलमा पठाउँछ र फीडर वोल्टेजलाई लक्ष्य निर्धारित मानको लागि बनाए राख्छ। यसका मुख्य कार्यहरू यस प्रकार छन्:
फीडर वोल्टेजको वास्तविक समयमा निगरानी र नियन्त्रण—समयमै विचलन सुधार गर्न;
आउटपुट लोड विद्युत धाराको वास्तविक समयमा निगरानी र नियन्त्रण;
अपर्याप्त वोल्टेज, अतिधारा र अतिताप अवस्थाहरूको लागि सुरक्षा व्यवस्थापन गर्ने।
१.२ मुख्य विशेषताहरू
बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटर यस प्रकारका लाभहरू प्रदान गर्छ:
दुई वटा कार्य: यसले अप्रत्यक्ष शक्ति सम्पन्नता र वोल्टेज नियन्त्रण दुवै प्रदान गर्छ। वोल्टेज समायोजन गर्दा, यसले ग्रिडको अप्रत्यक्ष शक्ति को आंशिक सम्पन्नता गर्छ, शक्ति गुणांक सुधार गर्छ, लाइन नष्ट हुनलाई रोक्दछ, ग्रिड लोड क्षमता बढाउँछ र वोल्टेज गुणवत्ता सुनिश्चित गर्छ। यसको उपरान्त, यसले तीन-फेज वोल्टेज र धारालाई निगरानी गर्न सक्छ।
अनुकूलित र पर्यावरण-अनुकूल संरचना: यसको डिझाइनमा ग्रेडित अवरोधन प्रयोग गरिएको छ जसले दीपक शक्ति बढाउँछ। नियन्त्रण र निर्वाही युनिटहरू बिचको डाटा प्रसारण वोल्टेज अवरोधन द्वारा गरिन्छ, जसले तेल-मुक्त सिग्नल ट्रान्सफर गर्न सकिन्छ। सबै वोल्टेज र धारा सेन्सरहरू आंतरिक रूपमा एकीकृत छन्, जसले बाहिरी वोल्टेज वा धारा ट्रान्सफार्मरको आवश्यकता लागैनन्ह। यसले विश्वसनीयता, स्थिरता र स्थापना आसानी बढाउँछ।
बुद्धिमत्तापूर्ण वोल्टेज नियन्त्रण: यसले प्रयोगकर्ताद्वारा निर्धारित थ्रेसहोल्ड आधारमा टैप स्थितिहरू स्वचालित रूपमा माप गर्छ र अनुपातिक निर्धारणहरूलाई स्वयं सुधार गर्छ जसले स्थिर ग्रिड संचालन सुनिश्चित गर्छ।
निर्वाह बिन टैप चेंजर संचालन: वोल्टेज समायोजन गर्दा, नियन्त्रण ट्रान्सफार्मरलाई अप्रत्यक्ष सम्पन्नता केपेसिटरहरूसँग श्रृंखलित जोडिन्छ, जसले वोल्टेज समायोजन गर्दा लघु शॉर्ट-सर्किट धारा राख्छ, संचालन प्रभावलाई कम गर्छ।बुद्धिमत्तापूर्ण सुरक्षा: यसले लाइन लोड र ट्रान्सफार्मरको तापक्रमलाई निरन्तर निगरानी गर्छ; असामान्यता खोज्दा नियन्त्रण मोड आत्मनिर्वाहित छोड्छ र स्थितिले सामान्य बन्दा पुन: संचालन गर्छ।
वास्तविक समयमा डाटा लगाइ: नियन्त्रण युनिटले प्रत्येक नियन्त्रण घटनाबाट पहिले र पछि वोल्टेज, धारा र टैप बदलको संख्यालाई निश्चित रूपमा रेकर्ड गर्छ।
कुशल बेतार संचार: स्थानीय डाटा ठूलो रूपमा पढ्न सकिन्छ र नियन्त्रण पैरामिटरहरू (जस्तै, समय अन्तराल, वोल्टेज थ्रेसहोल्ड) दूरबीच फेरबदल गर्न सकिन्छ—संचालन सरल बनाउँछ।
यसको उच्च लागत-प्रभावशीलता, विश्वसनीयता र सुरक्षा देखि, बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटर ग्रामीण विद्युत ग्रिडहरूमा व्यापक रूपमा लागू गर्न उपयुक्त छ, जसले वोल्टेज विचलन समस्यालाई लामो गर्छ।
२. बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटरको हार्डवेयर डिझाइनमा PLC नियन्त्रण प्रौद्योगिकीको अनुप्रयोग
बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटरको कार्यात्मक आवश्यकताहरू र तकनीकी विशेषताहरू आधारमा, यसको हार्डवेयर आर्किटेक्चर चित्र १ मा देखाइएको छ।
२.१ माइक्रोकन्ट्रोलर बुनियादी प्रणालीको सेटअप
माइक्रोकन्ट्रोलर बुनियादी प्रणालीमुख्यतया औद्योगिक व्यक्तिगत कम्प्युटर (IPC) प्रयोग गर्दछ, जसमा २५६MB मेमोरी भएको CPU कार्ड नाम All2In2One छ, जसमा दुई सिरियल र एक पारालेल इन्टरफेस छ। यसको उपरान्त, यसले PCI2S3-संगत ग्राफिक्स अक्सेलरेटर चिप प्रयोग गर्दछ, जसको ग्राफिक्स कार्ड आकार १ देखि २MB छ। प्रणालीको विश्वसनीयता बढाउँदै, यसले कम शक्ति उपकरणहरू प्रयोग गर्दछ जसले धारा खपत घटाउँछ।
२.२ इनपुट चैनलहरूको विन्यास
इनपुट चैनलहरू सेटअप गर्दा, इनपुट सिग्नलहरूलाई वोल्टेज र धारा ट्रान्सफार्मरहरूको द्वितीयक सिग्नलहरू मानिन्छ। यी सिग्नलहरू ADC द्वारा रूपान्तरण गर्दै माइक्रोकन्ट्रोलरमा इनपुट गरिन्छ। सिग्नल संशोधन सर्किट मुख्यतया धारा र वोल्टेज ट्रान्सफार्मरहरू र तीन-चरण ऑप-एम्प भित्र गठित छ। धारा र वोल्टेज ट्रान्सफार्मरहरू उच्च वोल्टेज र धारालाई छोटो रूपमा उच्च परिमाण र अच्छो रेखिकतासँग रूपान्तरण गर्छन्। तीन-चरण ऑप-एम्पले यी रूपान्तरित र रेक्टिफाइड सिग्नलहरूलाई विस्तार गर्छ।
२.३ पीएलसी नियंत्रण युनिटको कन्फिगरेसन
यस बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटरको लागि, ५००० चरणहरूको प्रोग्राम सम्भार क्षमता, सजिलो ऑपरेशन कमान्डहरू र विस्तृत क्षमताहरू दिने पानासोनिक श्रृंखला एफपी१ पीएलसी चयन गरिएको छ। यसमा आरएस ४८५ ट्विस्टेड पेयर केबलहरू प्रयोग गरिएको छ, जसले १००बीपीएसको प्रसारण दर र १२०० मिटरको दुवामा ३२ पीएलसीहरूको नेटवर्किङ गर्न सक्छ। यो पीएलसी मॉडल उत्कृष्ट मनिटरिङ क्षमता छ, जसले लेडर डायग्रामहरू र वास्तविक समयमा डायनामिक टाइमिङको रियल-टाइम मनिटरिङ गर्न सक्छ र निर्विघ्न वोल्टेज रेगुलेसन गारन्टी गर्छ।
२.४ आउटपुट चैनलहरूको कन्फिगरेसन
आउटपुट चैनलहरूमा तर्कीय आउटपुट विधि प्रयोग गरिएको छ। थोडा स्विचिङ वोल्टेज र क्रॉसओवर विद्युत द्वारा स्थिर वोल्टेज रेगुलेसन प्राप्त गर्न, जीरो-क्रॉसिङ ट्रिगरिङ आवश्यक छ, त्यसकारण नोटच्यानल इलेक्ट्रोनिक स्विचहरू स्थापना गरिनुपर्छ।
३. बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटरको सॉफ्टवेयर डिझाइनमा पीएलसी नियंत्रण प्रविधिको अनुप्रयोग
३.१ प्रोग्रामको विशिष्ट ऑपरेशन प्रक्रिया
बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटरलाई पावर आन गर्दा र शुरु गर्दा, इनिशियलिजेसन र स्व-जाँच प्रक्रिया गर्नुपर्छ। सफल स्व-जाँच पछि, यो निर्धारण गर्नुपर्छ कि यो डिभाइस ऑपरेटिङ मोडमा वा कन्फिगरेसन मोडमा छ। कन्फिगरेसन मोडमा, कीबोर्ड द्वारा पैरामिटरहरू सेट गरिन सकिन्छ, सेटअप मेनुमा प्रवेश गर्दा, विशिष्ट सेटिङहरू चयन गर्दा, र अप/डाउन की द्वारा मानहरू थप्नु वा घटाउनु हुन्छ। ऑपरेटिङ मोडमा, नमूना लिन र डिजिटल फिल्टरिङ गरिनुपर्छ, त्यसपछि उपयुक्त वोल्टेज रेगुलेसन विधिहरू चयन गरिनुपर्छ:
स्वचालित रेगुलेसन: विशिष्ट प्रोग्रामहरू सञ्चालन गर्दा वोल्टेज निर्धारित रेंजमा छ कि छैन यो निर्धारण गर्नुपर्छ। यदि छ भने, कुनै ठेव गर्नुपर्दैन; अन्यथा, वोल्टेजलाई फेरि रेंजमा ल्याउन ठेव गर्नुपर्छ।
मान्य रेगुलेसन: पैनल बटनहरू द्वारा मान्य ऑपरेशनहरू वोल्टेज स्तर ठेव गर्न गर्नुपर्छ। वोल्टेज ठेव पूरा गर्दा, डिस्प्ले प्रोग्रामहरू ट्रान्सफार्मरको द्वितीयक वोल्टेज र विद्युत वाहक राशिहरू र दैनिक रेगुलेटर एक्सन दिन्छ, जसले निरन्तर संचालन सुनिश्चित गर्छ।
३.२ प्रोग्राम नियंत्रणको विशिष्ट अल्गोरिथ्म
विद्युत वाहक विचलनको लागि प्रयोक्ताहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्न, नियंत्रण अल्गोरिथ्महरूको प्रभावी अनुप्रयोग आवश्यक छ। यसमा डिस्क्रेट डाटा सेटहरूबाट समय नमूना बिन्दुहरू बाट स्वतन्त्र मानहरू गणितीय ऑपरेशनहरू द्वारा गणना गर्नुपर्छ, डिजाइन विनिर्देशहरूसँग तुलना गर्नुपर्छ, र टाप चेन्जर ठेवनका लागि तर्क ऑपरेशनहरू गर्नुपर्छ। विद्युत वाहक, वोल्टेज, र सक्रिय शक्तिको मापन गर्नका लागि गणना सूत्रहरू यस प्रकार छन्:
(ध्यान दिनुहोस: विद्युत वाहक, वोल्टेज, र सक्रिय शक्तिको मापनका लागि विशिष्ट सूत्रहरू तपाईंको पाठमा प्रदान गरिएको छैन, तर यी आमतौरले विद्युत अभियान्त्रिकीका गणना जस्तै ओह्मको नियम, पावर फैक्टरको गणना आदि भित्र्याउँछ।)
यी विवरणहरू बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटरको कसरी संचालन गर्दछ, यसको हार्डवेयर कन्फिगरेसन, र विद्युत वोल्टेज रेगुलेसनमा अनुकूल राख्नका लागि सम्बन्धित सॉफ्टवेयर प्रक्रियाहरू विस्तार साथ विवरण दिन्छ।
सूत्रहरूमा, i(k) र u(k) क्रमशः k-वाँ विद्युत वाहक नमूना मान र वोल्टेज नमूना मान जनाउँछ। यी आधारमा, अन्य मानहरू जस्तै Q र cosφ निकालिन र गणना गर्न सकिन्छ।
४. निष्कर्ष
बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटरको परीक्षण गर्दा, यो पेपर यो डिभाइसले छोटो समयमा वोल्टेज निर्विघ्न रूपमा ठेव सक्छ, जसले विद्युत वाहक विचलन र छोटो सर्किट जस्ता समस्याहरू रोक्न सक्छ, र वोल्टेज रेगुलेसनको स्थिरता सुनिश्चित गर्छ, र अपेक्षाकृत आदर्श वोल्टेज रेगुलेसन प्रभाव प्राप्त गर्छ। यो देखिन्छ कि बुद्धिमत्तापूर्ण विद्युत वोल्टेज रेगुलेटरमा पीएलसी नियंत्रण प्रविधिको अनुप्रयोग वोल्टेजको स्वचालित निरीक्षण र रेगुलेसन गारन्टी गर्न सक्छ, वोल्टेज रेगुलेसनको गति वार्धिक गर्न सक्छ, र वास्तविक संचालन धेरै सजिलो छ। अत्यन्त, वोल्टेज ठेव गर्दा कुनै विद्युत वाहक विचलन भएको छैन, र अपर कम्प्युटर डिभाइसको विभिन्न संचालन अवस्थाहरूलाई वास्तविक समयमा मनिटर गर्न सक्छ, जसले सबस्टेशन र डिस्ट्रिब्युसन स्टेशनहरूको रूपान्तरण र प्रबन्धनमा ठूलो भूमिका खेल्छ।
