د IEE-Business د پل سی کنټرول تکنالوژۍ په اړه د هوښیار برق ولټګنې وړاندې کارولو تحلیل

د برق کیفیت د ارزونولو په حال کې، ولټاژ یو مهم نفوذ لرونکی عامل دی. ولټاژ کیفیت معمولاً د ولټاژ انحراف، ت fluctuation، امواج تشوه او د درې فاز ستنومتيا د اندازې کولو له لارې تخمینه کیږي—چیرې چې ولټاژ انحراف تر ټولو مهم شاخص دی. د لوړ ولټاژ کیفیت تضمینولو لپاره، عموماً ولټاژ ریګیولیشن ته اړتیا وي. اوس مهال، ولټاژ ریګیولیشن لپاره تر ټولو پراخه استعمال شوې او موثره طرزالعمله د برق ټرانسفارمر د ټاپ بدلونوال (tap changer) تنظیم کول دي.

دا مقاله بیشتر د PLC او د مایکرو کمپیوټر ټیکنالوژۍ یوځای کول ته پوره شوي، د یو هوشیاره برق ولټاژ ریګیولاتور طرحه ورکولو او تحلیل کولو لپاره، چې په پای کې د تنظیم د دوران په جریان کې د ګذرونکی ولټاژ زیاتوالی څخه ډډه وکړي او د ولټاژ تنظیم د سرعت ته رسیږي.

۱. د هوشیاره برق ولټاژ ریګیولاتور کارونه اصلیه او بريالي ځانګړتیاوې

۱.۱ اصلي کاري اصل

هوشیاره برق ولټاژ ریګیولاتور د اصلي واحد او فرعی وحدتونو څخه جوړ شوی دی. اصلي واحد د لومړني او دوهمي خازنو سره د یو ریګیولیشن ټرانسفارمر څخه جوړ شوی، چې د غیر فعاله قدرت جبران او خودکار ولټاژ ریګیولیشن هم وړتیا لري.

فرعی وحدتونه شامل یو هوشیاره کنټرول واحد او درې عملیاتي تنظیم وحدتونه دي. هوشیاره کنټرول واحد کنټرول فرمان جوړ کوي او واستوي، چې د عملیاتي وحدتونو له لارې بېسیمه وسیله ته ورسیږي تر چې د وېسټه ویسټه لاین ولټاژ خپلواخته تنظیم شي.

د مرکزي عنصر په توګه، هوشیاره کنټرول واحد د وسیله د خپلواختتیا، هوشيانتیا او تنظیم دقت تعیینوي. دا د فيډر ولټاژ دقیق نظر ولري، مناسب فرمان جوړوي او د ټاپ بدلونوال کنټرول ماډیول ته واستوي تر چې د فيډر ولټاژ د هدف تعیین شوې ارزښت پورې ورسیږي. د دې اصلي وظایف شامل دي:

• د فيډر ولټاژ د ریال ټایم نظر او کنټرول—هر ډول انحراف به چټکه ودرسيږي؛

• د محصولاتو بار کرنټ د ریال ټایم نظر او کنټرول؛

• د نن ولټاژ، زیات کرنټ او زیات حرارت حالتونو پر ضد محافظتي وظایف فراهمول.

۱.۲ بريالي ځانګړتیاوې

هوشیاره برق ولټاژ ریګیولاتور لاندې برخمنونه لري:

• دوه وظایف: دا د غیر فعاله قدرت جبران او ولټاژ ریګیولیشن هم یو ځای فراهموي. د ولټاژ تنظیم په جریان کې، دا د گریډ غیر فعاله قدرت ته هم د جزوي جبران فراهموي، د قدرت فاکتور بدلوي، د لاین خرابیدل څخه ډډه کوي، د گریډ بار ظرفیت بريالی کوي او ولټاژ کیفیت تضمینوي. دمخه، دا کولی شي د درې فاز ولټاژ او کرنټ نظر وکړي.

• بهتره شوې او د ماحول ساتنه ساختار: د طرحه د درجه بند شوې عزلت کارولو څخه کار اخیستل شوی تر چې د عایق قوت زیات شي. د کنټرول او عملیاتي وحدتونو ترمخ د معلوماتو انتقال کې د ولټاژ عزلت کارول کیږي، چې د روغن پرته د اشاره انتقال اجازه ورکوي. د ټول ولټاژ او کرنټ سنسورونه داخلي یوځای شوي، بیا د بهرني ولټاژ یا کرنټ ټرانسفارمر ته اړتیا نشته—د قابلیت اعتماد، ثبات او د نصب آسانۍ بريالی کوي.

• هوشیاره ولټاژ ریګیولیشن: د خپلواخته د ټاپ موقعیتونه د کاروونکي تعریف شوې حدودو برمبنای اندازه کوي او د غلط تنظیمونه خپلواخته درسيزي تر چې د گریډ د ستنومتيا عملیات تضمین شي.
  د ټاپ بدلونوال بې مخاطرتیا عمل: د ریګیولیشن ټرانسفارمر د غیر فعاله جبران خازنو سره سره سلسله کې وصل کولو له امله، د ولټاژ تنظیم په جریان کې کوتونکی کرنټ کم وي، چې د عملیاتو نفوذ کموي.

• هوشیاره محافظت: د خط بار او د ټرانسفارمر درجه حرارت په بشپړه توګه نظر لري؛ د ناسم شرایطو د تشخیص په صورت کې خپلواخته د ریګیولیشن ډول څخه وتلی شي او بیا د شرایطو د نورمالیزه کیدو سره بیا عملیات بیابي.

• د حقیقي وخت د معلوماتو ثبت: کنټرول واحد د هر تنظیم پیښې دمخه او وروسته د ولټاژ، کرنټ او د ټاپ بدلونونو شمیر دقیق ثبت کوي.

• بهره ورکونکی بېسیمه اړیکه: د محل د معلوماتو مستقیم لوستل کیدی شي، او تنظیمی پارامیټرونه (لکه د وخت وقفې، ولټاژ حدود) له لرې تنظیم کیدی شي—د عملیاتو ساده والی.

• د دې د لوړه بودیجه کارایت، قابلیت اعتماد او امنیت له مخی، هوشیاره برق ولټاژ ریګیولاتور د روستیا ګریډونو کې د واسعه ډول نصب لپاره مناسب دی، چې د ولټاژ انحراف ستونزې ډیر کمي کوي.

۲. د PLC کنټرول ټیکنالوژۍ کارونه د هوشیاره برق ولټاژ ریګیولاتور د سخت افزار طرحه کې

د هوشیاره برق ولټاژ ریګیولاتور د وظایفو ته اړتیاوو او د ټیکنیکي معیارونو برمبنای، د هغه د سخت افزار ساختار په شکل ۱ کې ښودل شوی دی.

۲.۱ د مایکروکنټرولر بنسټیز سیسټم تنظیم

مایکروکنټرولر بنسټیز سیسټم بیشتر د صنعتي شخصي کمپیوټر (IPC) کاروي، د All2In2One نامه د CPU کارت ماډل سره چې 256MB یادونه لري، او دوه سریالي او یوه موازي انترفیس لري. دمخه، دا د PCI2S3 سره ساز سازش ګرافیکس تسریع چیپ کاروي، چې د ګرافیکس کارت سایز له ۱ الی ۲MB پورې راځي. د سیسټم قابلیت اعتماد بريالولو لپاره، د کم انرژۍ وسایل کارول کیږي تر چې برق مصرف کم شي.

۲.۲ د داخلی کانالونو تنظیم

د داخلی کانالونو د تنظیم په جریان کې، داخلی سیګنالونه د ولټاژ او کرنټ ټرانسفارمر څخه د ثانويه سیګنالونو په توګه تشخیص کیږي. دا سیګنالونه د ADC له لارې د MCU ته داخلیدو مخکې د شرط سازي سره تیریږي. د سیګنال شرط سازي سرکټ بیشتر د کرنټ او ولټاژ ټرانسفارمر څخه جوړ شوی او د دریو مرحله اپ ایمپلیفایر سره. کرنټ او ولټاژ ټرانسفارمر مؤثره توګه لوړ ولټاژونه او کرنټونه د کوچنيو سره بدلوي چې د لوړ دقت او ښه خطیت سره. دریو مرحله اپ ایمپلیفایر دا بدل شوي او مستقیم شوي سیګنالونه زیاتوي.

2.3 د PLC کنټرول واحده کې په چمتو کولو

دا ذکاوتمند اجرایي ولتاژ تنظیم کونکي لپاره، پاناسونیک سیریز FP1 PLC انتخاب شوی دی، چې د پروګرام کې ۵۰۰۰ څو مرحلې توانایی لري، ساده اوپریشن کمانډونه او جامع قابلیتونه. همداراز د RS485 ټویست شوي کیبلونو استعمال کېږي، چې د ټرانسمیشن ریټ ۱۰۰bps او د ۳۲ PLCs د یوه محدوده ۱۲۰۰ مترونو کې شبکه کولو توان لري. دا PLC ماډل لوی مراقبت کړونه لري، چې د لاډر دیاګرامونو او دینامیک تایمینګ په واقعیت کې مراقبت کول ترسره کوي ترڅو د ولتاژ تنظیم کولو خوبی تامین شي.

2.4 د اوټپوټ چنلونو کې په چمتو کولو

اوټپوټ چنلونه د منطقی اوټپوټ میتودونه په کار کوي. د مینیمال سوئچينګ ولتاژ او کراس اوور کرنټ له لارې د مستقیم تنظیم کولو لپاره، د صفر ګذر کولو ترکنې ضروري دي، او د غیر مسلکي الکترونیکي سوئچونو ترتیب کول ضروري دی.

3. د PLC کنټرول تکنالوژۍ د ذکاوتمند اجرایي ولتاژ تنظیم کونکي د سوفټویر طرح کې کارول

3.1 د پروګرام د خپلواکه عملې پروسه

د برق ترسره کولو او د ذکاوتمند اجرایي ولتاژ تنظیم کونکي د پیل کولو پسې، د اینيشیليزیشن او د خود چک کولو پروسې ترسره کېږي. د خود چک کولو پسې، دا تعیین کوي چې د وسیله په کوم ډول کې د کارولو یا د چمتو کولو ډول کې دی. د چمتو کولو ډول کې، پارامیټرونه د کیبورډ څخه د ستونزې منو په کې ستونزې او د ارزښتونو د اپ او داون کیسونو په کې د ارزښتونو د تغییراتو په کې ستونزې کېږي. د کارولو ډول کې، نمونه برداري او دیجیټل فلټرنګ په پایلو کې، د مناسب ولتاژ تنظیم کولو میتودونه چارې کېږي:

• د خودکار تنظیم: د متناسب پروګرامونو اجرا کول او د ولتاژ په ټولنه کې د معینه حدودو توګه تعیین کول. په صورت کې چې دا دا وي، هیڅ تغییر نه کېږي؛ بلکې، د ولتاژ په حدودو کې واخل کولو لپاره تغییرات انجام شوي.

• د دستی تنظیم: د پنل د بټنونو په کې د دستی عملې وسیله د ولتاژ لیولونو تغییراتو. په ولتاژ لیولونو تغییراتو کې، د نمایش پروګرامونه د ترانسفورمر د دویمه ځایی ولتاژ او کرنټ ارزښتونه، او د روزانه تنظیم کونکي د عملونو نښه ورکوي، ترڅو په مداومه کې کارول شي.

3.2 د پروګرام کنټرول د خپلواکه الګوریتم

د کارنونو د ولتاژ د څښتنې لپاره د نیټونونو د موثر کارولو لپاره، د کنټرول الګوریتمونو د کارولو ضروري دی. دا د دیسکریټ ډیټا سیټونو په کې د نمونه برداري لپاره د وختونو د مستقل ارزښتونو د محاسبې او د ډیزاین مشخصاتو سره د مقایسه او د منطقی عملونو په کې د تپ چینجر د تغییراتو. د کرنټ، ولتاژ او اکتیو پاور د محاسبې د فرمولونه په پایلو کې دی:

(نوټ: د کرنټ، ولتاژ او اکتیو پاور د محاسبې د خپلواکه فرمولونه د څانګه د په متن کې د نښې نشي، که څه هم د معمولي الکټریکي مهندسۍ د محاسبې د اهم قانون، د پاور فاکتور محاسبې او نورو په کې شامل دي.)

دا د وضاحتونه د ذکاوتمند اجرایي ولتاژ تنظیم کونکي د کارولو، د هارډویر چمتو کولو او د سوفټویر پروسونو په کې د داخلي ولتاژ تنظیم کولو د وضاحتونه ورکوي.

د فرمولونو کې، i(k) او u(k) د k-م د کرنټ نمونه برداري ارزښت او ولتاژ نمونه برداري ارزښت نښې کوي. د دې په مبنای، نورو ارزښتونه چې Q او cosφ د محاسبې او د نیټونونو د په کې شامل دي.

4. د پایلو

د ذکاوتمند اجرایي ولتاژ تنظیم کونکي د آزمون کولو په واسطه، دا پاڼه د دا د وسیله د ولتاژ په کم وخت کې د خوبی تنظیم کولو، د سروجې او د کورته مدار د مسلېو ترکولو، د ولتاژ تنظیم کولو د ثباتيتوبو تامین کولو او د نسبتاً ایدیالي ولتاژ تنظیم کولو د اثربخشی په کشف کېږي. دا د دې چې د PLC کنټرول تکنالوژۍ د ذکاوتمند اجرایي ولتاژ تنظیم کونکي کې د خودکار تشخیص او تنظیم کولو، د ولتاژ تنظیم کولو د وخت د تیزولو او د ورته کارولو د ساده بودونه د اثربخشی ورکوي. بلکې، د ولتاژ تنظیم کولو کې هیڅ سروجې نه شی، او د اوپر کمپیوټر په کې د دې وسیله د نورو کارونو په واقعیت کې د مراقبت کولو د ګټه ډیره دی، چې د دې د تبدیل کولو او د مدیریت کولو د سټیشنونو او د په توزیع کولو د کارونو کې د اثربخشی ورکوي.