کھیتی بندی نیٹ ورک کی استحکام اور کارکردگی میں بہتری کے لئے سٹیپ ولٹیج ریگولیٹر سلوشنز
Ⅰ. فنکشنل پرنسپل اور کور آڈوانٹیجز
1. کام کرنے کا طریقہ
32-سٹیپ ولٹیج ریگولیٹر ایک ٹیپ سوئچنگ کی قسم کا ولٹیج ریگولیشن ڈیوائس ہے جو سیریز وائنڈنگ کے ٹیپ پوزیشن کو خود بخود تبدیل کرتے ہوئے ولٹیج کو تھوڑا دیتا ہے:
• بوسٹ/باک مोड: ایک ریورسنگ سوئچ سیریز اور پیرالل وائنڈنگ کی نسبی قطبیت کو منتخب کرتا ہے، ±10% ولٹیج ریگولیشن رینج حاصل کرتا ہے۔
• 32-سٹیپ فائن ریگولیشن: ہر سٹیپ 0.625% (کل 32 سٹیپ) سے ولٹیج کو تھوڑا دیتا ہے، ناگہانی ولٹیج کی تبدیلیوں کو روکتا ہے اور مستقل طاقت کی فراہمی کی ضمانت دیتا ہے۔
• میک بیفور بریک سوئچنگ: "ٹوئن کنٹیکٹ + برجنگ ریاکٹر" ڈیزائن کا استعمال کرتا ہے۔ ٹیپ سوئچنگ کے دوران، لوڈ کرنٹ کو موقتی طور پر ریاکٹر کے ذریعے ڈائریکٹ کیا جاتا ہے، لوڈ کو غیر منقطع طاقت کی ضمانت دیتا ہے۔
2. دیہی گرڈ کی تیاری کے لیے فائدہ
|
خصوصیت |
ٹریڈیشنل مکینکل ریگولیٹر |
32-سٹیپ ولٹیج ریگولیٹر |
|
جاواب کی رفتار |
سیکنڈز سے منٹ |
ملی سیکنڈ |
|
ریگولیشن درستگی |
±2%–5% |
±0.625% |
|
سپورٹ کرنے کی ریڈیئس |
محدود (عموماً <10km) |
متعدد (>20km) |
|
معیاری کی ضرورت |
زیادہ (مکینکل فرسودگی) |
کنٹیکٹ لیس، معیاری کی ضرورت نہیں |
جدول: ٹریڈیشنل ایکیپمنٹ اور 32-سٹیپ ریگولیٹر کے درمیان کارکردگی کا موازنہ
II. دیہی تقسیمی نیٹوکروں میں ولٹیج کے مسائل اور ضروریات
دیہی طاقت کے گرڈ کو نیچے دی گئی خصوصیات کی وجہ سے ولٹیج کی کوالٹی کے مسائل کا سامنا کرنا پڑتا ہے:
- بہت لمبی سپورٹ ریڈیئس: لائن کے آخر میں زیادہ ولٹیج ڈروب ہوتا ہے۔
- شدید لوڈ کی تبدیلیاں: زراعت کے لوڈ (مثال کے طور پر، آبپاشی کی تجهیزات) کی وجہ سے دن رات کے درمیان ولٹیج کی شدید تبدیلی (دن کو زیادہ ولٹیج، رات کو کم ولٹیج) ہوتی ہے۔
- تین فیز کی عدم توازن: سنگل فیز لوڈ کی توجہ کی وجہ سے نیٹرل پوائنٹ کی جگہ کی تبدیلی ہوتی ہے، جس سے ولٹیج کی ناپایداری بڑھ جاتی ہے۔
- بوڑھا معدنیات: چھوٹے کنڈکٹر کے قطر اور کافی نہ ہونے والے ٹرانسفرمر کی صلاحیت لائن کی نقصانات کو بڑھاتی ہے۔
III. حل کا ڈیزائن
1. سسٹم آرکیٹیکچر
ہیئرآرکیکل ڈیپلوئمنٹ کا استعمال کرتا ہے:
• سوب سٹیشن آؤٹلیٹ: ٹائپ B ریگولیٹرز (constant excitation) کو انشال کریں تاکہ مین فیڈر ولٹیج کو استحکام دیا جا سکے۔
• میڈ-پوائنٹ/لونگ برانچز کے آخر: ٹائپ A ریگولیٹرز (مثال کے طور پر، VR-32) کو لوکل ولٹیج ڈروب کو کم کرنے کے لیے ڈیپلو کریں۔
2. کلیدی نفاذ کے مرحلے
• سائٹنگ پرنسپل: سائٹ کے انتخاب کو میکسیمم لوڈ کے تحت ولٹیج ڈروب کے کرو کے بنیاد پر کیا جائے؛ ولٹیج ڈروب 5% سے زیادہ کے نوڈس پر انشال کریں۔
• کیپیسٹی میچنگ: ریگولیٹر کی صلاحیت کو پیک لائن کرنٹ (مثال کے طور پر، VR-32 in Zhangwu County supports a 7700kVA load) کے بنیاد پر منتخب کریں۔
• انٹیلیجنٹ کوآرڈینیشن:
- سٹیٹک وار جنریٹرز (SVG) کے ساتھ کوآرڈینیشن کریں تاکہ انڈکٹو لوڈ سے فلکٹویشن کو روکا جا سکے۔
- PV انورٹر ریاکٹیو پاور ریگولیشن کے ساتھ کمی کریں تاکہ دن کے اوور ولٹیج کو کم کیا جا سکے۔
3. کمیونیکیشن اور آٹومیشن
• لکل کنٹرول: ولٹیج سینسرز ریل ٹائم فیڈ بیک فراہم کرتے ہیں، ٹیپ چینج کو ٹریگر کرتے ہیں (کینٹرل کمانڈ کی ضرورت نہیں)۔
• ریموٹ مانیٹرنگ: آپریشنل ڈیٹا (ولٹیج، ٹیپ پوزیشن، لوڈ ریٹ) کو کینٹرل کنٹرول سسٹم پر آپ لوڈ کریں تاکہ پیڈکٹو مینٹینس کی مدد کی جا سکے۔
IV. ایپلیکیشن کیسس اور نتائج
|
کیس علاقہ |
مسائل کی وضاحت |
حل |
نتائج |
|
Alberta, Canada |
آبپاشی کے موسم کے دوران فیڈر کے آخر میں ولٹیج ڈروب >10%؛ شدید انڈر ولٹیج |
لائن کے میڈ-پوائنٹ پر VR-32 ولٹیج ریگولیٹر کو انشال کیا گیا |
اِنڈ ولٹیج 230V ±10% (کوالیفائیڈ رینج) کے اندر استحکام پا گیا |
|
Bavaria, Germany |
رات کا کم سے کم ولٹیج 151V تک گر گیا |
لائن کے آخر میں ایک مجموعہ (ڈائینمک کمپینسر + ولٹیج ریگولیٹر) کو انشال کیا گیا |
ولٹیج 210V سے اوپر استحکام پا گیا |
|
Farm Areas, Chile |
پیک-ویلی ولٹیج ڈویشن >15% |
ٹرانسفرمر آؤٹلیٹ پر ایک نیا فلکسیبل ولٹیج ریگولیشن ڈیوائس کو ڈیپلو کیا گیا |
پورے دن کا ولٹیج فلکٹویشن ریٹ <3% |
V. نوآوری کی سمتیں اور مستقبل کی روندیں
- ڈسٹریبیوٹڈ اینرجی ریسورس (DER) کے ساتھ سینرجی:
PV اینرجی سٹوریج (DES) کے ساتھ ٹیکنالوجی کو ملا کر ریگولیٹرز کو رینویبل اینرجی کی فلکٹویشن سے پیدا ہونے والی ولٹیج کی خلاف شرائط کو روکنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ - صنعتی ذہانت کی مزید بہتری:
ڈیپ رینفورسمینٹ لرننگ (DRL) کو لاگو کر کے لوڈ کی تبدیلیوں کی پیشن گوئی کی جاتی ہے اور ٹیپ پوزیشن کو پیش گوئی کر کے تھوڑا دیا جاتا ہے (مثال کے طور پر، آبپاشی کے پیک کی پیشن گوئی کے لیے ولٹیج کو پیش گوئی کر کے بوسٹ کیا جاتا ہے)۔ - ہائبرڈ ولٹیج ریگولیشن سسٹمز:
سافٹ اوپن پوائنٹس (SOP) کے ساتھ ملا کر ملٹی لیول ریگولیشن نیٹوکروں کو تشکیل دیا جاتا ہے: SOP کو سکٹو/ریاکٹو پاور کو ریگول کرتا ہے، جبکہ ریگولیٹرز کو سٹیڈی سٹیٹ ولٹیج ڈروب کو سنبھالنا ہوتا ہے۔
VI. معاشی اور سماجی فوائد
• روئی آن انیسٹمنٹ: ایک سینگل ریگولیٹر کی قیمت تقریباً 10k-15k USD ہے، جس سے لائن کی نقصانات کو 3%-8% تک کم کیا جا سکتا ہے۔
• بہتر طاقت کی فراہمی کی کوالٹی: ولٹیج کی کوالیفائیڈ ریٹ <90% سے >99% تک بڑھ جاتی ہے، دیہی صنعتی کاروبار (مثال کے طور پر، کول چین اور پروسیسنگ ایکیپمنٹ کے استحکامی کام کرنے) کی حمایت کرتی ہے۔
