ग्रामीण वितरण नेटवर्क की स्थिरता और दक्षता में सुधार के लिए स्टेप वोल्टेज रेगुलेटर समाधान

Ⅰ. तकनीकी सिद्धांत और मुख्य लाभ​

​1. कार्य प्रिंसिपल​
32-चरण वोल्टेज रेगुलेटर एक टैप-स्विचिंग प्रकार का वोल्टेज नियंत्रण उपकरण है जो श्रृंखला वाइंडिंग के टैप स्थितियों को स्वचालित रूप से स्विच करके वोल्टेज को समायोजित करता है:
• ​बूस्ट/बक मोड:​​ एक रिवर्सिंग स्विच श्रृंखला और समानांतर वाइंडिंग की सापेक्ष पोलारिटी को चुनता है, ±10% वोल्टेज नियंत्रण रेंज प्राप्त करता है।
• ​32-चरण फाइन नियंत्रण:​​ प्रत्येक चरण 0.625% (कुल 32 चरण) वोल्टेज को समायोजित करता है, अचानक वोल्टेज बदलाव को रोकता है और निरंतर विद्युत आपूर्ति को सुनिश्चित करता है।
• ​मेक-बिफोर-ब्रेक स्विचिंग:​​ "ट्विन कंटैक्ट + ब्रिजिंग रिएक्टर" डिज़ाइन का उपयोग करता है। टैप स्विचिंग के दौरान, लोड करंट को अस्थायी रूप से रिएक्टर के माध्यम से विचलित किया जाता है, लोड को अविच्छिन्न विद्युत आपूर्ति सुनिश्चित करता है।

​2. ग्रामीण ग्रिड अनुकूलन के लिए लाभ​

टेबल: पारंपरिक उपकरण और 32-चरण रेगुलेटर के बीच प्रदर्शन तुलना

​II. ग्रामीण वितरण नेटवर्कों में वोल्टेज समस्याएं और आवश्यकताएं​

ग्रामीण विद्युत ग्रिड निम्नलिखित विशेषताओं के कारण वोल्टेज गुणवत्ता समस्याओं के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं:

1. ​अत्यधिक लंबी आपूर्ति त्रिज्या:​​ लाइन के अंत में महत्वपूर्ण वोल्टेज गिरावट होती है।
2. ​गंभीर लोड उतार-चढ़ाव:​​ कृषि लोड (जैसे, सिंचाई उपकरण) दिन-रात वोल्टेज विचलन (दिन में उच्च वोल्टेज, रात में निम्न वोल्टेज) का कारण बनता है।
3. ​तीन-फेज असंतुलन:​​ संकेंद्रित एकल-फेज लोड न्यूट्रल बिंदु विस्थापन का कारण बनता है, जिससे वोल्टेज अस्थिरता बढ़ जाती है।
4. ​पुरानी उपकरण:​​ छोटे चालक व्यास और अपर्याप्त ट्रांसफार्मर क्षमता लाइन नुकसान को बढ़ाते हैं।

​III. समाधान डिज़ाइन​

​1. सिस्टम आर्किटेक्चर​
एक स्तरीय तैनाती रणनीति का उपयोग करता है:
• ​सबस्टेशन आउटलेट:​​ टाइप B रेगुलेटर (निरंतर उत्तेजन) स्थापित करें जिससे मुख्य फीडर वोल्टेज को स्थिर किया जा सके।
• ​मध्य-बिंदु/लंबी शाखाओं के अंत:​​ टाइप A रेगुलेटर (जैसे, VR-32) तैनात करें जो स्थानीय वोल्टेज गिरावट को मंजूरी देता है।

​2. महत्वपूर्ण लागू करने के चरण​
• ​साइटिंग सिद्धांत:​​ अधिकतम लोड के तहत वोल्टेज गिरावट वक्र पर आधारित साइट चयन; वोल्टेज गिरावट 5% से अधिक होने पर नोड पर स्थापित करें।
• ​क्षमता मैचिंग:​​ शिखर लाइन करंट (जैसे, VR-32 जियांगवु काउंटी में 7700kVA लोड का समर्थन करता है) के आधार पर रेगुलेटर क्षमता चुनें।
• ​बुद्धिमत्ता समन्वय:​​

• स्टैटिक वैर जनरेटर (SVG) के साथ समन्वय करें जिससे इंडक्टिव लोड से उत्पन्न उतार-चढ़ाव को दबाया जा सके।
• दिन के समय ओवरवोल्टेज को घटाने के लिए PV इनवर्टर रिएक्टिव पावर नियंत्रण के साथ संयोजित करें।

​3. संचार और स्वचालन​
• ​स्थानीय नियंत्रण:​​ वोल्टेज सेंसर वास्तविक समय में प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं, टैप परिवर्तन को ट्रिगर करते हैं (केंद्रीय कमांड की आवश्यकता नहीं होती)।
• ​दूरी से मॉनिटरिंग:​​ संचालन डेटा (वोल्टेज, टैप स्थिति, लोड दर) को केंद्रीय नियंत्रण प्रणाली पर अपलोड करें जिससे पूर्वानुमानित रखरखाव का समर्थन किया जा सके।

​IV. अनुप्रयोग केस और परिणाम​

​V. नवाचार की दिशाएं और भविष्य की रुझान​

1. ​डिस्ट्रीब्यूटेड एनर्जी रिसोर्स (DER) के साथ संयोजन:​​
   PV एनर्जी स्टोरेज (DES) के साथ एकीकरण, नवीकरणीय एनर्जी के उतार-चढ़ाव से उत्पन्न वोल्टेज उल्लंघनों को दबाने के लिए रेगुलेटर का उपयोग करें।
2. ​कृत्रिम बुद्धिमत्ता अनुकूलन:​​
   गहरा संकल्पनात्मक अनुकूलन (DRL) का उपयोग लोड बदलावों की पूर्वानुमान करने और टैप स्थितियों को पूर्व-समायोजित करने (जैसे, सिंचाई के चोटी की अपेक्षा में वोल्टेज बूस्ट) के लिए करें।
3. ​हाइब्रिड वोल्टेज नियंत्रण प्रणाली:​​
   सॉफ्ट ओपन पॉइंट्स (SOP) के साथ संयोजन करें जिससे बहुस्तरीय नियंत्रण नेटवर्क बनता है: SOP सक्रिय/रिएक्टिव पावर को नियंत्रित करता है, जबकि रेगुलेटर स्थिर-अवस्था वोल्टेज गिरावट को संभालता है।

​VI. अर्थशास्त्र और सामाजिक लाभ​

• ​निवेश पर लाभ:​​ एकल रेगुलेटर की लागत लगभग 10k-10k-10k-15k USD है, जो लाइन नुकसान को 3%-8% तक कम कर सकता है।
• ​विद्युत आपूर्ति गुणवत्ता में सुधार:​​ वोल्टेज योग्यता दर <90% से >99% तक बढ़ जाती है, ग्रामीण औद्योगीकरण (जैसे, कोल्ड चेन और प्रोसेसिंग उपकरण का स्थिर संचालन) का समर्थन करता है।