নতুন শক্তি বিদ্যুৎ স্টেশনের জন্য হারমোনিক মিটিগেশন সল্যুশন: ফটোভোল্টাইক পাওয়ার প্লান্টগুলিতে উচ্চ-সুরের হারমোনিকের সম্পূর্ণ ব্যবস্থাপনা
Ⅰ. সমস্যার পরিদৃশ্য
পিভি প্ল্যান্ট ইনভার্টার ক্লাস্টারগুলি থেকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক ইনজেকশন
বড় স্কেলের একত্রীকৃত পিভি শক্তি প্ল্যান্টের পরিচালনার সময়, বহু ইনভার্টার সমান্তরালভাবে পরিচালিত হয় যা 150-2500Hz পরিসরে (প্রধানত 23তম থেকে 49তম হারমোনিক) ব্রডব্যান্ড হারমোনিক তৈরি করে, যা নিম্নলিখিত গ্রিড-সাইড সমস্যাগুলি সৃষ্টি করে:
- বর্তমান মোট হারমোনিক বিকৃতি (THDi) 12.3% পৌঁছে, IEEE 519-2014 মান সীমার অনেক বেশি।
- ক্যাপাসিটর ব্যাংক ওভারলোড, অতিরিক্ত তাপ এবং প্রোটেকশন ডিভাইসের ভুল পরিচালনা ঘটায়।
- বৃদ্ধি প্রাপ্ত ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেরেন্স (EMI) আশেপাশের সংবেদনশীল যন্ত্রপাতির উপর প্রভাব ফেলে।
II. মূল সমাধান
একটি LC পাসিভ ফিল্টার টপোলজি গ্রহণ, প্রথম পর্যায়ে তৈরি করা রিএক্টর + ক্যাপাসিটর ব্যাংক ব্যবহার করে দক্ষ হারমোনিক শোষণ সার্কিট নির্মাণ।
- মূল যন্ত্রপাতি নির্বাচন
|
যন্ত্রপাতির ধরণ |
মডেল/স্পেসিফিকেশন |
মূল ফাংশন |
|
ড্রাই-টাইপ আয়রন-কোর সিরিজ রিএক্টর |
CKSC ধরণ (কাস্টম ডিজাইন) |
নিখুঁত ইনডাকটিভ রিএক্ট্যান্স প্রদান করে, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক দমন করে। |
|
ফিল্টার ক্যাপাসিটর ব্যাংক |
BSMJ ধরণ (ম্যাচড সিলেকশন) |
রিএক্টর সঙ্গে রিজোনেট করে নির্দিষ্ট হারমোনিক ব্যান্ড শোষণ করে। |
- টেকনিক্যাল প্যারামিটার ডিজাইন
রিএক্টর ইনডাকট্যান্স: 0.5mH ±5% (@50Hz মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি)
কোয়ালিটি ফ্যাক্টর (Q): >50 (নিম্ন-ক্ষতি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ফিল্টারিং নিশ্চিত করে)
ইনসুলেশন ক্লাস: ক্লাস H (দীর্ঘমেয়াদী সহ্য করার তাপ 180°C)
রিএক্ট্যান্স অনুপাত কনফিগারেশন: 5.5% (23তম-49তম উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের জন্য অপটিমাইজড)
টপোলজি স্ট্রাকচার: ডেল্টা (Δ) কানেকশন (উচ্চ-অর্ডার হারমোনিক শান্টিং ক্ষমতা বাড়ায়) - ফিল্টার সিস্টেম ডিজাইনের মূল বিন্দু
রিজোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সি গণনা:
f_res = 1/(2π√(L·C)) = 2110Hz
নিশ্চিতভাবে লক্ষ্যমাত্রার ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড (150-2500Hz) কভার করে, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিকের স্থানীয় শোষণ অর্জন করে।
III. EMC হ্রাস প্রভাব যাচাই
|
ইন্ডিকেটর |
হ্রাস পূর্বে |
হ্রাস পরে |
মান সীমা |
|
THDi |
12.3% |
3.8% |
≤5% (IEEE 519) |
|
আন্তর্জাতিক হারমোনিক বিকৃতি |
সর্বোচ্চ 8.2% |
≤1.5% |
GB/T 14549 সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ |
|
ক্যাপাসিটর তাপ বৃদ্ধি |
75K |
45K |
IEC 60831 সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ |
IV. প্রকৌশল বাস্তবায়নের সুবিধা
- উচ্চ-দক্ষতা ফিল্টারিং:
5.5% রিএক্ট্যান্স অনুপাত ডিজাইন 23তম অর্ডারের উপরের হারমোনিক দমন করে, ঐতিহ্যগত 7% পদ্ধতির তুলনায় উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়াতে 40% উন্নতি প্রদান করে। - নিরাপত্তা এবং বিশ্বস্ততা:
ক্লাস H তাপ উত্থান ইনসুলেশন সিস্টেম -40°C থেকে +65°C পর্যন্ত বাইরের পরিবেশে স্থিতিশীল যন্ত্রপাতি পরিচালনা নিশ্চিত করে। - খরচ অপ্টিমাইজেশন:
নিম্ন-ক্ষতি ডিজাইন (Q > 50) ফলে সিস্টেমের অতিরিক্ত শক্তি ব্যবহার 0.3% এর কম হয় আউটপুট শক্তির তুলনায়।
V. ডিপ্লয়মেন্ট সুপারিশ
- ইনস্টলেশন অবস্থান: 35kV কলেকশন সাবস্টেশনের লো-ভোল্টেজ সাইড বাসবার।
- কনফিগারেশন: প্রতিটি 2Mvar ক্যাপাসিটর ব্যাংক 10 CKSC রিএক্টর সিরিজ-সংযুক্ত (গ্রুপ-ভিত্তিক স্বয়ংক্রিয় সুইচিং)।
- মনিটরিং প্রয়োজন: অনলাইন হারমোনিক এনালাইজার ইনস্টল করুন বাস্তব-সময়ে THDi পরিবর্তন ট্র্যাক করার জন্য।
সমাধানের মূল্য: নতুন শক্তি প্ল্যান্টে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক দূষণ কার্যকরভাবে সমাধান করে, ক্যাপাসিটরের জীবনকাল 37% বেশি বढ়ায় এবং হারমোনিক লঙ্ঘনের জন্য পিভি আউটপুট কাটব্যাক এড়ায়।
