माइक्रोकंप्यूटर-आधारित सुरक्षा समाधान: बसबार सुरक्षा रिले

1. सारांश

बसबार सुरक्षा विद्युत प्रणाली सुरक्षा का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो बसबार दोषों को तेजी से अलग करने और दोषों के प्रसार को रोकने का महत्वपूर्ण कार्य करता है। स्मार्ट ग्रिड निर्माण के साथ-साथ, बसबार सुरक्षा को वर्तमान ट्रांसफॉर्मर (CT) संतृप्ति हस्तक्षेप और वितरित आर्किटेक्चर में संचार देरी के दो चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। यथार्थ सुरक्षा प्रणालियों की विश्वसनीयता और गति को सुनिश्चित करने के लिए नवीन तकनीकी समाधानों की आवश्यकता होती है।

2. मुख्य चुनौतियों का विश्लेषण

2.1 CT संतृप्ति के कारण गलत कार्यक्रम का जोखिम

वर्तमान ट्रांसफॉर्मर निकटवर्ती बसबार दोषों के दौरान संतृप्त होने की प्रवत्ति रखते हैं, जिससे द्वितीयक विद्युत की गंभीर विकृति होती है। परंपरागत सुरक्षा एल्गोरिदम नमूना विकृतियों के कारण दोषों का गलत निर्णय ले सकते हैं। विशेष रूप से बाहरी दोषों के आंतरिक दोषों में बदलने वाली जटिल परिस्थितियों में, एंटी-संतृप्ति क्षमता सुरक्षा प्रणाली की विश्वसनीयता पर तुल्य रूप से प्रभाव डालती है।

2.2 वितरित आर्किटेक्चर में संचार देरी

आधुनिक उपस्टेशन वितरित सुरक्षा आर्किटेक्चर का उपयोग करते हैं, जहाँ केंद्रीय इकाइयों और बे इकाइयों के बीच डेटा संचार देरी सुरक्षा कार्यक्रम की गति पर प्रत्यक्ष रूप से प्रभाव डालती है। अत्यधिक विद्युत तनाव प्रणालियों (750kV और ऊपर) में, मिलीसेकंड स्तर की देरी सिस्टम स्थिरता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती है।

3. समाधान

3.1 वजनित एंटी-संतृप्ति एल्गोरिदम

वास्तविक समय में CT द्वितीयक विद्युत की गुणवत्ता मूल्यांकन के लिए गतिविधि वजनित तकनीक का उपयोग किया जाता है:

• ​संतृप्ति निर्णय: वास्तविक समय में विद्युत तरंग विकृति दरों की निगरानी करता है संतृप्ति की शुरुआत की पहचान करने के लिए।
• ​गतिविधि वजनित: शुरुआती दोष चरण में गैर-संतृप्त खंडों को उच्च वजन देता है और संतृप्त खंडों के दौरान वजन ऑटोमैटिक रूप से कम करता है।
• ​डेटा पुनर्स्थापन: गैर-संतृप्त डेटा पर आधारित इंटरपोलेशन का उपयोग करके सटीक दोष विद्युत को पुनर्स्थापित करता है।

​आवेदन परिणाम: 220kV उपस्टेशन पर वास्तविक लागू करने से एल्गोरिदम ने दोष जोन की सटीक पहचान में 99.8% सुधार किया। बसबार दोष निकासी समय 8-12ms पर संगत रखा गया, जिससे CT संतृप्ति के कारण सुरक्षा गलत कार्यक्रम को प्रभावी रूप से रोका गया।

3.2 वितरित ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणाली

उच्च प्रदर्शन बिंदु-से-बिंदु ऑप्टिकल फाइबर संचार आर्किटेक्चर का उपयोग किया जाता है:

• ​निश्चित देरी: विशेष ऑप्टिकल फाइबर लिंक स्थिर संचार देरी को सुनिश्चित करते हैं।
• ​घड़ी संकल्पना: सटीक समय तंत्र से नमूना मूल्य संकल्पना सटीकता ±1μs में प्राप्त की जाती है।
• ​अतिरिक्त व्यवस्था: दोहरी नेटवर्क अतिरिक्त व्यवस्था संचार की विश्वसनीयता को बढ़ाती है।

​प्रमाणीकरण: 750kV स्मार्ट उपस्टेशन से संचालन डेटा दिखाता है कि केंद्रीय और बे इकाइयों के बीच संचार देरी 1ms से कम थी, 100% सही कार्यक्रम दर के साथ, अत्यधिक विद्युत तनाव प्रणालियों के लिए सुरक्षा गति की कठोर आवश्यकताओं को पूरा करती है।

3.3 वर्चुअल बसबार तकनीक

सॉफ्टवेयर-परिभाषित बसबार टोपोलोजी लचीली व्यवस्था को सक्षम करती है:

• ​ग्राफिक मॉडलिंग: दृश्य टूल प्राथमिक उपकरणों के कनेक्टिविटी संबंधों को परिभाषित करते हैं।
• ​टेम्पलेट लाइब्रेरी समर्थन: दोहरी बसबार विभाजन, 3/2 ब्रेकर योजना और रिंग बसबार जैसी मानक टोपोलोजी टेम्पलेट शामिल हैं।
• ​ऑनलाइन पुनर्व्यवस्था: बिना विद्युत की विस्तृत सुरक्षा तर्क को लचीली ढंग से समायोजित करने की सक्षमता प्रदान करता है।

​कार्यक्षमता लाभ: एक कन्वर्टर स्टेशन पर वास्तविक लागू करने से सुरक्षा व्यवस्था समय 48 घंटे (परंपरागत विधियाँ) से 2 घंटे तक कम हो गया, जिससे मैन्युअल व्यवस्था त्रुटियों को प्रभावी रूप से रोका गया और परियोजना कार्यान्वयन की कार्यक्षमता में महत्वपूर्ण सुधार हुआ।