ਸਬਸਟੇਸ਼ਨ ਸਟੈਪ ਵੋਲਟੇਜ ਰੀਗੁਲੇਟਰਜ਼ ਲਈ ਸਮੱਕਾਲੀਕ ਹੱਲ: ਕਾਰਵਾਈ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਤੋਂ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਤੱਕ

1. ਸਟੈਪ ਵੋਲਟੇਜ ਰੀਗੁਲੇਟਰਾਂ ਦੀ ਕਾਰਕਿਰਦਾ ਅਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀਕ ਵਿਕਾਸ

ਸਟੈਪ ਵੋਲਟੇਜ ਰੀਗੁਲੇਟਰ (SVR) ਆਧੁਨਿਕ ਸਬਸਟੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿਚ ਵੋਲਟੇਜ ਨਿਯੰਤਰਣ ਲਈ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਉਪਕਰਣ ਹੈ, ਜੋ ਟੈਪ-ਚੈਂਜਿੰਗ ਮੈਕਾਨਿਜਮ ਦੀ ਰਾਹੀਂ ਸਹੀ ਵੋਲਟੇਜ ਸਥਿਰਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦਾ ਮੁੱਖ ਸਿਧਾਂਤ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਨਿਯੰਤਰਣ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ: ਜਦੋਂ ਵੋਲਟੇਜ ਵਿਚਲਣ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਮੋਟਰ-ਚਲਿਤ ਸਿਸਟਮ ਟੈਪ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਵਾਇਨਿੰਗ ਟਰਨਾਂ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕੇ, ਇਸ ਦੁਆਰਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਟਿਪਤੀਅਲ SVRs ਵਿਚ ±10% ਵੋਲਟੇਜ ਨਿਯੰਤਰਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, 0.625% ਜਾਂ 1.25% ਦੇ ਸਟੈਪ ਵਾਡੇ ਨਾਲ, ਜੋ ANSI C84.1 ਮਾਨਕ ਦੀ ਵਿਚਲਣ ਦੀ ਯੋਗਿਕਤਾ ਨਾਲ ਮੁਲਾਂਕਿਤ ਹੈ।

1.1 ਸਟੈਪਵਾਇਜ ਨਿਯੰਤਰਣ ਮੈਕਾਨਿਜਮ

• ਟੈਪ ਸਵਿਚਿੰਗ ਸਿਸਟਮ: ਮੋਟਰ-ਚਲਿਤ ਮਕਾਨਿਕਲ ਸਵਿਚਾਂ ਅਤੇ ਸੌਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਸਵਿਚਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁਭੇਚਛਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। "ਮੇਕ-ਬੀਫੋਰ-ਬ੍ਰੇਕ" ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਨਾਲ ਟ੍ਰਾਂਜਿਸ਼ਨ ਰੀਸਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਰਕੁਲੇਟਿੰਗ ਕਰੰਟ ਦੀ ਹੱਦ ਲਗਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਨਾਲ ਬਿਨ-ਰੁਕਾਵਟ ਵਿਦਿਆ ਸਪਲਾਈ ਦੀ ਯੋਗਿਕਤਾ ਬਣਦੀ ਹੈ। ਸਵਿਚਿੰਗ 15–30 ms ਵਿੱਚ ਸੰਪੂਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਉਪਕਰਣਾਂ ਲਈ ਵੋਲਟੇਜ ਸਾਗ ਰੋਕਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
• ਮਾਇਕਰੋਪ੍ਰੋਸੈਸਰ ਕਨਟਰੋਲ ਯੂਨਿਟ: 32-ਬਿਟ RISC ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਨਾਲ ਲੱਭਿਆ ਹੈ ਵਾਸਤਵਿਕ ਸਮੇਂ ਵੋਲਟੇਜ ਸੈਂਪਲਿੰਗ (≥100 ਸੈਂਪਲਾਂ/ਸੈਕਣਦ) ਲਈ। DSP-ਬੇਸ਼ਡ FFT ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮੁੱਲਭੂਤ ਅਤੇ ਹਾਰਮੋਨਿਕ ਘਟਕਾਂ ਦੀ ਵਿਭਾਜਨ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਨਾਲ ਮਾਪਨ ਦੀ ਸਹੀਤਾ ±0.5% ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

1.2 ਆਧੁਨਿਕ ਡਿਜਿਟਲ ਕਨਟਰੋਲ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀਆਂ
ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਟਡ ਮਲਟੀਫੰਕਸ਼ਨਲ ਕਨਟਰੋਲ ਮੋਡਿਊਲਾਂ ਨਾਲ ਜਟਿਲ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੀ ਅਦਰਕਾਰੀ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ:

• ਓਟੋਮੈਟਿਕ ਵੋਲਟੇਜ ਰੀਡੱਕਸ਼ਨ (VFR): ਸਿਸਟਮ ਓਵਰਲੋਡ ਦੌਰਾਨ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ, 4–8% ਲਾਭ ਦੁਆਰਾ ਨੁਕਸਾਨ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਫਾਰਮੂਲਾ: Eff. VSET = VSET × (1 - %R), ਜਿੱਥੇ %R (ਅਧਿਕਤਮ 2–8%) ਰੀਡੱਕਸ਼ਨ ਅਨੁਪਾਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, 122V ਸਿਸਟਮ 4.9% ਰੀਡੱਕਸ਼ਨ ਨਾਲ 116V ਆਉਟਪੁੱਟ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
• ਵੋਲਟੇਜ ਲਿਮਿਟਿੰਗ: ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਸੀਮਾਵਾਂ ਸਥਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ±5% Un)। ਵੋਲਟੇਜ ਵਿਲੋਂਗਣ ਦੌਰਾਨ ਸਵੈ ਆਪ ਹੀ ਹੱਸਲ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਲੋਕਲ/ਰੀਮੋਟ ਑ਪਰੇਟਰਾਂ ਜਾਂ SCADA ਦੁਆਰਾ ਓਵਰਾਈਡ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
• ਫਾਲਟ ਰਾਈਡ-ਥ੍ਰੂ: ਫਾਲਟ ਦੌਰਾਨ ਬੁਨਿਆਦੀ ਨਿਯੰਤਰਣ ਰੱਖਦਾ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਵੋਲਟੇਜ 70% Un ਤੱਕ ਘਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ)। EEPROM ਸਟੋਰੇਜ 72 ਘੰਟੇ ਬਾਅਦ ਵੀ ਆਵਾਜਾਤ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਨੂੰ ਸਹੇਜਿਆ ਰੱਖਦਾ ਹੈ।

2. ਸਬਸਟੇਸ਼ਨ ਸਿਸਟਮ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸੋਲੂਸ਼ਨ

2.1 ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰ ਟੈਪ ਕਨਟਰੋਲ & ਪਾਰਲੈਲ ਕੰਪੈਨਸੇਸ਼ਨ
ਵੋਲਟੇਜ ਨਿਯੰਤਰਣ ਲਈ ਕਈ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

• ਅਨ-ਲੋਡ ਟੈਪ ਚੈਂਜਰ (OLTC): ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਰੀਗੁਲੇਟਰ ±10% ਰੇਂਜ ਨਾਲ। ਆਧੁਨਿਕ OLTCs ਇਲੈਕਟਰਾਨਿਕ ਪੋਜਿਸ਼ਨ ਸੈਂਸਾਂ (±0.5% ਸਹੀਤਾ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਵਾਸਤਵਿਕ ਸਮੇਂ ਦੇ ਡੈਟਾ ਨੂੰ SCADA ਤੱਕ ਭੇਜਦੇ ਹਨ।
• ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਬੈਂਕਾਂ: ਰੀਐਕਟਿਵ ਪਾਵਰ ਦੀ ਲੋੜ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਸਵੈ ਆਪ ਹੀ ਸਵਿਚ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਟਿਪਤੀਅਲ ਕੰਫਿਗਰੇਸ਼ਨ: 4–8 ਗਰੁੱਪ, ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰ ਰੇਟਿੰਗ ਦਾ 5–15% (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, 33kV ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ 2–6 Mvar)। ਕੰਟਰੋਲ ਸਟ੍ਰੈਟੇਜੀਆਂ ਨੂੰ ਵੋਲਟੇਜ ਵਿਚਲਣ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਫੈਕਟਰ (ਲਕਸ਼ ਸੇਟ: 0.95–1.0) ਦੀ ਸੰਤੁਲਨ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਓਵਰਕੰਪੈਨਸੇਸ਼ਨ ਰੋਕਿਆ ਜਾ ਸਕੇ।

2.2 ਲਾਇਨ ਡ੍ਰੋਪ ਕੰਪੈਨਸੇਸ਼ਨ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀਆਂ
ਲੰਬੇ ਦੂਰੀ ਦੇ ਫੀਡਰ ਵਿਚ ਵਿਤਰਿਤ ਨਿਯੰਤਰਣ ਸਟ੍ਰੈਟੇਜੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:

• ਸੀਰੀਜ ਕੰਪੈਨਸੇਸ਼ਨ: 10–33kV ਓਵਰਹੈਡ ਲਾਇਨਾਂ 'ਤੇ ਸੀਰੀਜ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਲਗਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਲਾਇਨ ਰੀਅਕਟੈਂਸ ਦਾ 40–70% ਕੰਪੈਨਸ ਕਰਨ ਲਈ। ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, 15 km ਮਿਡ-ਪੋਲਿੰਟ 'ਤੇ 2000μF ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਐਂਡ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ 4–8% ਤੱਕ ਬਾਧਕ ਕਰਦਾ ਹੈ, MOV ਸਰਜ ਆਰੇਸਟਰਾਂ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ ਨਾਲ ਪ੍ਰੋਟੈਕਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
• ਲਾਇਨ ਵੋਲਟੇਜ ਰੀਗੁਲੇਟਰ (SVRs): ਸਬਸਟੇਸ਼ਨਾਂ ਤੋਂ 5–8 km ਦੂਰ ਲਗਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਕੈਪੈਸਿਟੀ: 500–1500 kVA, ਰੇਂਜ ±10%। ਫੀਡਰ ਟਰਮੀਨਲ ਯੂਨਿਟਾਂ (FTUs) ਨਾਲ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਟ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਲੋਕਲ ਔਟੋਮੇਸ਼ਨ ਲਈ, ਕੰਮਿਊਨੀਕੇਸ਼ਨ ਦੀ ਨਿਰਭਰਤਾ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ।

2.3 ਉਪਕਰਣ ਕੰਫਿਗਰੇਸ਼ਨ

3. ਉਨ੍ਹਾਂਹਾਂ ਕਨਟਰੋਲ ਸਟ੍ਰੈਟੇਜੀਆਂ

3.1 ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਨਾਇਨ-ਜੋਨ ਕਨਟਰੋਲ & ਸੁਧਾਰ
ਵੋਲਟੇਜ-ਰੀਅਕਟਿਵ ਪਾਵਰ ਪਲੇਨ 9 ਜੋਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਪ੍ਰਿਵੀਡੇਡ ਕਾਰਵਾਈਆਂ ਦੀ ਟ੍ਰਿਗਰ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕੇ:

• ਜੋਨ ਲੋਜਿਕ: ਵੋਲਟੇਜ ਲਿਮਿਟ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ±3% Un) ਅਤੇ ਰੀਅਕਟਿਵ ਲਿਮਿਟ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ±10% Qn) ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਾਵਾਂ ਸਥਾਪਤ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਜੋਨ 1 (ਲਾਇਟ ਵੋਲਟੇਜ) ਵੋਲਟੇਜ ਵਧਾਉਣ ਦੀ ਟ੍ਰਿਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
• ਲਿਮਿਟੇਸ਼ਨ: ਸੀਮਾਵਾਂ ਦੀ ਲਹਿਰਾਂ ਦੇ ਕਾਰਣ ਫ੍ਰੀਕੁੈਂਟ ਉਪਕਰਣ ਕਾਰਵਾਈਆਂ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਜੋਨ 5 ਵਿੱਚ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਸਵਿਚਿੰਗ) ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਮਲਟੀ-ਕਨਸਟ੍ਰੈਂਟ ਕੁਪਲਿੰਗ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਵੋਲਟੇਜ ਵਿਲੋਂਗਣ + ਰੀਅਕਟਿਵ ਘਾਟਾ) ਨੂੰ ਹੱਲ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ।

3.2 ਫੱਜੀ ਕਨਟਰੋਲ & ਡਾਇਨਾਮਿਕ ਜੋਨਿੰਗ
ਆਧੁਨਿਕ ਸਿਸਟਮ ਫੱਜੀ ਲੋਜਿਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਲਿਮਿਟੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਦੇ ਹਨ:

• ਫੱਜੀਫਿਕੇਸ਼ਨ: ਵੋਲਟੇਜ ਵਿਚਲਣ (ΔU) ਅਤੇ ਰੀਅਕਟਿਵ ਵਿਚਲਣ (ΔQ) ਨੂੰ ਫੱਜੀ ਵੇਰੀਅਲਾਂ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਨੈਗੇਟਿਵ ਲਾਰਜ ਤੋਂ ਪੌਜ਼ਿਟਿਵ ਲਾਰਜ) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਟ੍ਰੈਪੇਜੋਈਡਲ ਮੈੰਬਰਸ਼ਿਪ ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ ਨਾਲ।
• ਰੂਲ ਬੇਸ: 81 ਫੱਜੀ ਰੂਲ ਨੈਨ-ਲੀਨੀਅਰ ਮੈਪਿੰਗ ਦੀ ਯੋਗਿਕਤਾ ਦੇਣ ਲਈ, ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ:
• IF ΔU is Negative Large AND ΔQ is Zero THEN Raise Voltage.
• ਡਾਇਨਾਮਿਕ ਟੁਨਿੰਗ: ਭਾਰੀ ਲੋੜ ਦੌਰਾਨ ਵੋਲਟੇਜ ਡੈਡ ਜੋਨਾਂ ਨੂੰ ਵਿਸਤਾਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ (±1.5%→±3%), ਉਪਕਰਣ ਕਾਰਵਾਈਆਂ ਨੂੰ 40–60% ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ।

3.3 ਮਲਟੀ-਑ਬਜੈਕਟਿਵ ਅਦਰਕ