चरण वोल्टेज रेगुलेटर समाधानहरू ग्रामीण वितरण नेटवर्कको स्थिरता र कार्यकारीपन बढाउने लागि
Ⅰ. तकनीकी सिद्धांत र मुख्य फाइदा
१. कामकाजी सिद्धांत
३२-चरण वोल्टेज रेगुलेटर एउटा टप-स्विचिङ विधि वाले वोल्टेज रेगुलेशन उपकरण हो जसले श्रृंखला विकसित टप पोजिशनहरू आफ्नै बाट स्विचिङ गरेर वोल्टेज रेगुलेट गर्छ:
• बूस्ट/बक मोड: एउटा रिवर्सिङ स्विचले श्रृंखला र समान्तर विकसित दुई विकसितहरूको सापेक्ष ध्रुवता चयन गर्छ, जसले ±१०% वोल्टेज रेगुलेशन रेंज पुग्छ।
• ३२-चरण विशिष्ट रेगुलेशन: प्रत्येक चरणले ०.६२५% (कुल ३२ चरण) वोल्टेज रेगुलेट गर्छ, जसले अचानक वोल्टेज परिवर्तन रोक्छ र निरन्तर विद्युत सप्लाई सुनिश्चित गर्छ।
• मेक-बिफोर-ब्रेक स्विचिङ: "ट्विन कन्टाक्ट + ब्रिजिङ रिएक्टर" डिझाइन प्रयोग गर्छ। टप स्विचिङ गर्दा, लोड करेन्टलाई अस्थायी रूपमा रिएक्टर मार्फत डिभर्ट गरिन्छ, जसले लोडलाई निरन्तर विद्युत सप्लाई सुनिश्चित गर्छ।
२. ग्रामीण ग्रिड लागि फाइदा
|
विशेषता |
परम्परागत यान्त्रिक रेगुलेटर |
३२-चरण वोल्टेज रेगुलेटर |
|
प्रतिक्रिया गति |
सेकेण्डहरू देखि मिनेटहरू सम्म |
मिलिसेकेण्डहरू |
|
रेगुलेशन योग्यता |
±२%–५% |
±०.६२५% |
|
समर्थन गर्ने सप्लाई रेडियस |
सीमित (सामान्यतया <१०किमी) |
विस्तारित (>२०किमी) |
|
रखरखाहरूको आवश्यकता |
उच्च (यान्त्रिक धक्का) |
संपर्कहीन, रखरखाहरूमुक्त |
टेबल: परम्परागत उपकरण र ३२-चरण रेगुलेटरको बीच अन्तर
II. ग्रामीण वितरण नेटवर्कमा वोल्टेज समस्याहरू र आवश्यकताहरू
ग्रामीण विद्युत ग्रिडहरू निम्न विशेषताहरूको कारण वोल्टेज गुणस्तरको समस्याहरूको प्रति अधिक लागि प्रविष्ट हुन्छन्:
- अत्यधिक लामो सप्लाई रेडियस: लाइनको अंतमा विद्युत चाप घटियो।
- गम्भीर लोड फ्लक्चुएशन: कृषि लोडहरू (जस्तै, सिंचाइ उपकरण) दिनको दिन र रातको रात विद्युत चापमा अधिक फरक ल्याउँछ (दिनमा उच्च विद्युत चाप, रातमा निम्न विद्युत चाप)।
- तीन-फेज असंतुलन: संकेन्द्रित एकल-फेज लोडहरूले न्यूट्रल बिन्दुको विस्थापन गर्छ, जसले विद्युत चापको अस्थिरता बढाउँछ।
- पुरानो उपकरण: लघु चालक व्यास र अपर्याप्त ट्रान्सफार्मर क्षमता लाइन नुकसान बढाउँछ।
III. समाधान डिझाइन
१. सिस्टम आर्किटेक्चर
स्तरित डिप्लाइमेन्ट रणनीति अपनाइयो:
• सबस्टेशन आउटलेट: टाइप B रेगुलेटरहरू (स्थिर एक्साइटेशन) स्थापना गर्नुहोस् जसले मुख्य फीडर विद्युत चाप स्थिर गर्छ।
• मध्य बिन्दु/लामो शाखाको अंत: टाइप A रेगुलेटरहरू (जस्तै, VR-32) लगाउनुहोस् जसले स्थानीय विद्युत चाप गिरावट भर्ताउँछ।
२. मुख्य अनुसारण चरणहरू
• साइटिङ तत्व: अधिकतम लोडको अंतर्गत विद्युत चाप गिरावटको वक्र आधारमा साइट चयन गर्नुहोस्; विद्युत चाप गिरावट ५% भन्दा बढी भएको बिन्दुहरूमा इन्स्टल गर्नुहोस्।
• क्षमता मेल: शिखर लाइन करेन्टको आधारमा रेगुलेटर क्षमता चयन गर्नुहोस् (जस्तै, VR-32 जांगवु काउन्टीमा ७७००किवीए लोड समर्थन गर्छ)।
• बुद्धिमत्तापूर्ण समन्वय:
- स्टैटिक वार जनरेटरहरू (SVG) संग समन्वय गर्नुहोस् जसले इन्डक्टिव लोडहरूको फ्लक्चुएशन रोक्छ।
- सौर ऊर्जा इन्वर्टरको रिएक्टिव विद्युत रेगुलेशन संग समन्वय गर्नुहोस् जसले दिनको ओवरवोल्टेज रोक्छ।
३. सञ्चार र ऑटोमेशन
• स्थानीय नियन्त्रण: वोल्टेज सेन्सरहरूले वास्तविक समयमा प्रतिक्रिया प्रदान गर्छ, जसले टप बदल ट्रिगर गर्छ (केन्द्रीय कमान्ड आवश्यक छैन)।
• दूरीभित्त निरीक्षण: ऑपरेशनल डाटा (वोल्टेज, टप पोजिशन, लोड रेट) केन्द्रीय नियन्त्रण सिस्टममा अपलोड गर्नुहोस् जसले अनुमानित रखरखाहरू समर्थन गर्छ।
IV. अनुप्रयोग र नतिजाहरू
|
केस क्षेत्र |
समस्या विवरण |
समाधान |
नतिजा |
|
अल्बर्टा, कनाडा |
सिंचाइ मौसममा फीडरको अंतमा विद्युत चाप गिरावट >१०%; गम्भीर अन्डरवोल्टेज |
लाइनको मध्य बिन्दुमा VR-32 वोल्टेज रेगुलेटर इन्स्टल गरियो |
अंतिम विद्युत चाप २३०V ±१०% (योग्य रेंज) भित्र स्थिर भयो |
|
बावेरिया, जर्मनी |
रातको न्यूनतम विद्युत चाप १५१V गिर्यो |
लाइनको अंतमा एक संयोजन (डाइनामिक कम्पेन्सेटर + वोल्टेज रेगुलेटर) इन्स्टल गरियो |
विद्युत चाप २१०V भन्दा ऊपर स्थिर भयो |
|
कृषि क्षेत्र, चिली |
शिखर-थाली विद्युत चाप फरक >१५% |
ट्रान्सफार्मरको आउटलेटमा नयाँ लचीलो वोल्टेज रेगुलेटर डिप्लाइ गरियो |
सम्पूर्ण दिनको विद्युत चाप फ्लक्चुएशन दर <३% |
V. नवाविकार दिशा र भविष्यको रुझान
- डिस्ट्रिब्युटेड ऊर्जा स्रोतहरू (DER) संग सहकार्य:
सौर ऊर्जा एनर्जी स्टोरेज (DES) संग समन्वय गर्नुहोस्, जसले नवीकरणीय ऊर्जाको फ्लक्चुएशनले उत्पन्न वोल्टेज उल्लंघन रोक्छ। - कृत्रिम बुद्धिमत्ता अनुकूलन:
गहिरा पुनर्मुक्ति शिक्षण (DRL) लागू गर्नुहोस् जसले लोड परिवर्तन अनुमान गर्छ र टप पोजिशनहरू पूर्व मेल गर्छ (जस्तै, सिंचाइ शिखरको लागि वोल्टेज पूर्व में बढाउनु)। - हाइब्रिड वोल्टेज रेगुलेशन सिस्टम:
साफ ओपन प्वाइन्टहरू (SOP) संग समन्वय गर्नुहोस् जसले बहुस्तरीय रेगुलेशन नेटवर्क बनाउँछ: SOP अधिकारी/रिएक्टिव शक्ति रेगुलेट गर्छ, जबकि रेगुलेटरहरू स्थिर अवस्थाको विद्युत चाप गिरावट रेगुलेट गर्छ।
VI. आर्थिक र सामाजिक फाइदा
• निवेशको फाइदा: एक रेगुलेटरको लागि लागत लगभग १०,००० देखि १५,००० डालर छ, जसले लाइन नुकसान ३% देखि ८% घटाउँछ।
• सुधारित विद्युत सप्लाई गुणस्तर: वोल्टेज योग्यता दर <९०% बाट >९९% मा बढ्यो, जसले ग्रामीण औद्योगिकीकरण समर्थन गर्छ (जस्तै, स्थिर ऑपरेशन ऑफ कोल्ड चेन र प्रोसेसिंग उपकरण)।
