ہوائی توانائی کنورٹر سسٹم سلوشن

ہوائی توانائی کے پیداوار کے کنٹرول کے طریقے سادہ مستقل پچ اسٹال کنٹرول سے لے کر مکمل بلیڈ ویری ابل پچ اور ویری اسپیڈ کنٹرول تک تکامل کرتے گئے ہیں۔ موجودہ وقت میں، ویری اسپیڈ اور مستقل فریکوئنسی کنٹرول کے ساتھ ڈبلی فیڈ کنورٹر سسٹم کو ہوائی توانائی کے بازار میں وسیع طور پر استعمال کیا جا رہا ہے۔

عمل کا بنیادی نظریہ

روٹر کو PWM کے ساتھ دو بیک-ٹو-بیک کنکشن والے VSC کنورٹرز کی ذریعے شدید کیا جاتا ہے۔ یہ ترتیب کو جنریٹر سائیڈ کنورٹر اور گرڈ سائیڈ کنورٹر کے طور پر درج کیا جاتا ہے۔ ڈبلی PWM کنورٹرز روٹر کے وائنڈنگ کو شدید کرنے کے لیے کرنٹ فراہم کرتے ہیں تاکہ ہوائی توانائی کا زیادہ سے زیادہ حصول اور سٹیٹک ریاکٹیو پاور آؤٹ پٹ کا تنظیم کیا جا سکے۔ جب ٹربین سب-سینکرونیک سپیڈ پر کام کرتی ہے تو کرنٹ روٹر میں فیڈ کیا جاتا ہے اور گرڈ سائیڈ کنورٹر ریکٹیفائر کے طور پر کام کرتا ہے جبکہ روٹر سائیڈ کنورٹر انورٹر کے طور پر کام کرتا ہے، ٹربین کو شدید کرنے کے لیے کرنٹ فراہم کرتا ہے۔ جب ٹربین سوپر-سینکرونیک سپیڈ پر کام کرتی ہے تو سٹیٹر اور روٹر دونوں گرڈ کو توانائی فراہم کر سکتے ہیں۔ اگر ٹربین سینکرونیک حالت میں کام کرتی ہے تو جنریٹر سینکرون موتار کے طور پر کام کرتا ہے اور کنورٹر سسٹم روٹر کو DC شدید فراہم کرتا ہے۔

گرڈ سائیڈ کنورٹر اور جنریٹر سائیڈ کنورٹر کو دو کنٹرول یونٹز کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ گرڈ سائیڈ کنٹرول یونٹ DC باس بار ولٹیج کی ثبات کو برقرار رکھنے اور عالی معیار کے ان پٹ کرنٹ ویو فارم اور یونٹ پاور فیکٹر کو یقینی بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ جنریٹر سائیڈ کنٹرول یونٹ ڈبلی فیڈ موٹر کے روٹر کرنٹ ٹارک اور شدید حصوں کو کنٹرول کرتا ہے تاکہ اس کا ایکٹیو پاور اور ریاکٹیو پاور آؤٹ پٹ کو تنظیم کیا جا سکے، اور ایکٹیو پاور آرڈر اور ریاکٹیو پاور آرڈر کو ٹریک کرتا ہے۔ تاکہ ڈبلی فیڈ موٹر ہوائی ٹربین کے بہترین پاور کرو کے اوپر کام کر سکے تاکہ ہوائی توانائی کا زیادہ سے زیادہ حصول ممکن ہو۔

سسٹم کی ترتیب

• کابینٹ کی ترتیب

روک ویل ڈبلی فیڈ کنورٹر سسٹم خصوصی طور پر ڈبلی فیڈ ہوائی توانائی کے ٹربین کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ ایک گرڈ انٹرکنیکشن/کنٹرول کابینٹ (1200mm*800mm*2200mm، حفاظت کلاس IP54) اور پاور ماڈیول کابینٹ (1200mm*800mm*2200mm، حفاظت کلاس IP23) سے ملکڑ ہے۔

-- گرڈ انٹرکنیکشن/کنٹرول سسٹم کو دو الگ کابینٹس میں تقسیم کیا گیا ہے، جو کنٹرول کابینٹ اور گرڈ انٹرکنیکشن کابینٹ ہیں۔ کنٹرول کابینٹ کنٹرولر، UPS، لو وولٹ سرکٹ بریکرز، حفاظتی ڈیوائسز اور واائرنگ ٹرمینلز وغیرہ سے ملکڑ ہے۔ گرڈ انٹرکنیکشن کابینٹ میں ڈسٹری بیوشن ٹرانسفرمر، مین سرکٹ بریکر، گرڈ انٹرکنیکشن کنٹیکٹر، گرڈ سائیڈ کنٹیکٹر، مین فیوز، اور پری-چارجنگ ریزسٹر وغیرہ شامل ہیں۔

-- پاور ماڈیول کابینٹ کرنٹ کنورژن کو مکمل کرنے کا اہم حصہ ہے۔ اس کے علاوہ، گرڈ اور جنریٹر سائیڈ پر تین پاور یونٹس ہیں۔ ہر ایک IGBT، ڈرائیو بورڈ، ریڈی ایٹر، DC کیپیسٹر، ایبسروشن کیپیسٹر، ٹیمپریچر میسنگ ریزسٹر وغیرہ کو ملکڑ ہے۔ پاور ماڈیول کابینٹ میں لیمنیٹڈ باس بار، گرڈ سائیڈ ریکٹر، برج آرم سائیڈ ریکٹر، جنریٹر سائیڈ ریکٹر، گرڈ سائیڈ اور جنریٹر سائیڈ فلٹرنگ ریزسٹر اور کیپیسٹر، بڑے اور چھوٹے فینس، ہیٹر وغیرہ بھی شامل ہیں۔

• اہم حصہ

کنورٹر سسٹم کا اہم حصہ پاور ماڈیولز، فلٹرنگ سسٹم، ٹیمپریچر کنٹرول سسٹم، پری-چارجنگ سسٹم، LVRT (لو ولٹ رائیڈ تھرو) یونٹ اور ڈسٹری بیوشن سسٹم وغیرہ سے ملکڑ ہے۔

-- پاور ماڈیول IGBT اور اس کے ڈرائیو، حفاظت، ہیٹ ڈسیپیشن اکسسروز سے ملکڑ ہے۔ ایک کنورٹر سسٹم میں، یہ شش گروپ پاور ماڈیولز شامل ہوتے ہیں، جو لیمنیٹڈ DC باس بار سے منسلک ہوتے ہیں۔

-- فلٹرنگ سسٹم گرڈ سائیڈ LCL فلٹر اور جنریٹر سائیڈ du/dt فلٹر سے ملکڑ ہے۔ گرڈ سائیڈ LCL فلٹر کنورٹر سے گرڈ تک کے ہائی فریکوئنسی ہارمونکس کو موثر طور پر فلٹر کرتا ہے۔ du/dt فلٹر، جنریٹر سائیڈ کے چوکنگ ریکٹر کے ساتھ، روٹر انسلیٹنگ کمپوننٹس کی ولٹیج پیک اور تیز ترانسینٹ ولٹیج کو ڈھکنے کا کام کرتا ہے۔

-- ٹیمپریچر کنٹرول سسٹم ہیٹنگ اور کولنگ کے ذریعے کابینٹ کے اندر کی ٹیمپریچر کو معمولی حد میں رکھتا ہے، ہیٹنگ کابینٹ کے اندر کے ہیٹر اور کولنگ کولنگ سسٹم کے ذریعے کی جاتی ہے۔

-- پری-چارجنگ سسٹم کنورٹر کے شروع ہونے سے پہلے DC کیپیسٹر کو مخصوص امپلیٹود تک DC ولٹیج میں بڑھاتا ہے۔ یوں، یہ کنورٹر کے شروع ہونے کے دوران کرنٹ کے امپالس کو کم کر سکتا ہے۔

-- LVRT یونٹ کسی بھی آپریشنل فلٹ، لائن فلٹ، یا روٹر اوور ولٹیج کی صورت میں جنریٹر سائیڈ پر پاور سمیکونڈکٹر ڈیوائسز کی حفاظت کرتا ہے۔ اور LVRT یونٹ کی مدد سے کنورٹر سسٹم گرڈ فلٹ کی صورت میں بھی گرڈ کو کرنٹ فراہم کر سکتا ہے، یوں لو ولٹ رائیڈ تھرو کو حاصل کر سکتا ہے۔

-- پاور ڈسٹری بیوشن سسٹم کنورٹر کے ہر ایکٹو ڈیوائس کو غیر متوقف طور پر توانائی فراہم کرتا ہے۔

• کنٹرول اور حفاظت سسٹم

کنٹرول اور حفاظت سسٹم ڈبلی فیڈ کنورٹر سسٹم کا دماغ ہے، یہ کنورٹر کی کارکردگی پر مثبت طور پر اثر ڈالتا ہے۔ کنٹرول اور حفاظت سسٹم کی اہم کامیابیاں یہ ہیں:

-- کنٹرول کی کامیابیاں: گرڈ سائیڈ کنٹرول، جنریٹر سائیڈ کنٹرول اور LVRT کنٹرول۔

-- حفاظت کی کامیابیاں: گرڈ سائیڈ اور جنریٹر سائیڈ کنورٹرز کی اوور کرنٹ حفاظت، گرڈ سائیڈ اور جنریٹر سائیڈ کنورٹرز کی انڈر ولٹیج اور اوور ولٹیج حفاظت، گرڈ سائیڈ اور جنریٹر سائیڈ کنورٹرز کی نیگیٹو سیکوئنس اوور کرنٹ حفاظت، DC باس بار کی انڈر ولٹیج اور اوور ولٹیج حفاظت، گرڈ سائیڈ اور جنریٹر سائیڈ کنورٹرز کی اوور ٹیمپریچر حفاظت، جنریٹر کی اوور سپیڈ حفاظت۔

خصوصیات

• تیز ردعکسی کی قابلیت اور عالی کنٹرول کی دقت؛

• IEEE COMTRADE فارمیٹ کے مطابق مکمل فلٹ ریکارڈنگ کی قابلیت؛

• عالی موثوق اور میلانی مجموعی حفاظت سسٹم؛

• روٹر کی سلف-ایڈاپٹو پوزیشننگ پر مبنی گرڈ انٹرکنیکشن کنٹرول سٹریٹیجی جو "صفر" امپالس گرڈ سنکرونائزیشن کو ممکن بناتی ہے؛

• فوٹو-ایلیکٹرک انکوڈر، جس کا سافٹوئیر رییٹ میڈ ہوتا ہے، موتار کی روتیشن سپیڈ کی حاصل کرنے کی دقت اور موثوقیت کو بہتر بناتا ہے؛

• عالی ولٹیج اور لو ولٹ رائیڈ تھرو کنٹرول سٹریٹیجی کو کنورٹر کی فلٹ رائیڈ تھرو قابلیت کو یقینی بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے؛

• ہارمونکس سپریشن کنٹرول سٹریٹیجی اور ڈیڈ زون کمپنزیشن سٹریٹیجی کو کنورٹر سے گرڈ تک فراہم کی گئی توانائی کی کیفیت کو موثر طور پر یقینی بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے؛

• مختلف صنعتی فیلڈ بس کمیونیکیشن انٹرفیسز کے ساتھ سازگار ہے، جیسے CANopen اور Profibus؛

• ایک جیسا IGBT کنورٹر برج ماڈیولز کو سمتوازی طور پر منسلک کیا جاتا ہے، اور ہر پاور ماڈیول کو نصب کرنے اور نکالنے کو آسان بنایا جاتا ہے؛

• نیکلی ڈیزائن شدہ فلٹرنگ سسٹم اور ہارمونکس ریسٹرین کنٹرول سٹریٹیجی گرڈ کو فراہم کی گئی توانائی کی کیفیت کو بہتر بناتا ہے؛

• یہ مصنوعات عالی/کم ٹیمپریچر اور عالی رطوبت کو تحمل کر سکتے ہیں۔ تمام سرکٹ بورڈز کو کوروسن کوئٹنگ سے ملکڑ کیا گیا ہے اور تمام کابینٹس کا حفاظت کلاس بہت عالی ہے۔