লাইন প্রোটেকশন রিলে মাইক্রোকম্পিউটার-ভিত্তিক লাইন প্রোটেকশন সমাধান

1. সারসংক্ষেপ এবং পটভূমি​
   পাওয়ার গ্রিড স্ট্রাকচারের বৃদ্ধিতে বিশেষ করে অতি-উচ্চ-ভোল্টেজ ডায়ারেক্ট কারেন্ট (UHVDC) ট্রান্সমিশন, বড় মাপের পুনরুৎপাদিত শক্তির সংযোজন, এবং বহুগুণ সমান্তরাল ট্রান্সমিশন লাইনের জন্য ট্রান্সমিশন লাইন প্রোটেকশনের পারফরম্যান্স প্রয়োজনীয়তা অভিনব হারে পৌঁছেছে। মূল চ্যালেঞ্জটি হল দুটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজনীয়তার মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করা: ফল্টের সময় প্রোটেকশন ডিভাইসের খুব উচ্চ-গতির পরিচালনা নিশ্চিত করা যাতে সিস্টেমের স্থিতিশীলতা বজায় থাকে, এবং অপ্রয়োজনীয় ট্রিপিং এবং ফল্টের প্রসারণ রোধ করা। এই বিরোধটি বিশেষ করে সমান্তরাল ডাবল-সার্কিট লাইনের মতো জটিল গ্রিড কনফিগারেশনে প্রকট হয়, যেখানে ঐতিহ্যগত এক-প্রান্ত প্রোটেকশন নীতি প্রতিকূল সীমাবদ্ধতার সম্মুখীন হয়।

এই সমাধানটি উন্নত মাইক্রোকম্পিউটার-ভিত্তিক প্রোটেকশন প্রযুক্তি ব্যবহার করে, তিনটি মূল মডিউল একত্রিত করে: পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি ভেরিয়েশন দূরত্ব প্রোটেকশন, ডাবল-প্রান্ত ট্রাভেলিং তরঙ্গ ফল্ট অবস্থান, এবং অ্যাডাপ্টিভ অটো-রিক্লোজিং কৌশল। এর উদ্দেশ্য হল লাইন প্রোটেকশনের বিশ্বস্ততা, গতি, এবং বুদ্ধিমত্তা ব্যাপকভাবে উন্নত করা, যা একটি শক্তিশালী এবং বুদ্ধিমান গ্রিড নির্মাণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ সমর্থন প্রদান করে।

​2. মূল চ্যালেঞ্জের বিশ্লেষণ​

• ​গতি এবং নির্বাচনিকতা মধ্যে বিরোধ: ঐতিহ্যগত প্রোটেকশন স্কিমগুলি সাধারণত নির্বাচনিকতা নিশ্চিত করার জন্য দেরিতে পরিচালনা প্রয়োজন, যা সিস্টেমের স্থিতিশীলতা রক্ষা করার জন্য দ্রুত ফল্ট পরিষ্কারের প্রয়োজনের সাথে বিরোধে আসে।
• ​সমান্তরাল ডাবল-সার্কিট লাইনে সঠিক ফল্ট অবস্থান: ডাবল-সার্কিট লাইনের মধ্যে পরস্পর আনুকূল্য ফল্ট বৈশিষ্ট্যকে জটিল করে, যা ঐতিহ্যগত ফল্ট অবস্থান পদ্ধতির সুনির্দিষ্টতাকে বিশেষভাবে হ্রাস করে এবং ফল্ট সনাক্তকরণ এবং পাওয়ার পুনরুদ্ধারকে বাধা দেয়।
• ​পুনরুৎপাদিত শক্তি সংযোজন দ্বারা অনিশ্চয়তা: বাতাস এবং সৌর শক্তি প্ল্যান্টের সংযোজন ছোট সার্কিট কারেন্টের স্তর এবং বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে, যা প্রোটেকশন মিসঅপারেশন বা ব্যর্থতার সম্ভাবনা বাড়াতে পারে। এছাড়াও, তাদের আউটপুট পরিবর্তন অটো-রিক্লোজিং কৌশলের সাফল্য হারকে চ্যালেঞ্জ করে।

​3. সমাধানের মূল প্রযুক্তি​

​3.1 পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি ভেরিয়েশন দূরত্ব প্রোটেকশন (ΔZ প্রোটেকশন)​​

• ​প্রযুক্তি নীতি: এই প্রযুক্তি স্বাভাবিক সিস্টেম পরিচালনার সময় লোড কারেন্টের প্রভাব থেকে অনাপ্ত। এটি ফল্টের সময় উৎপন্ন পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি ভেরিয়েশন ভোল্টেজ এবং কারেন্ট ব্যবহার করে ফল্ট ইমপিডেন্স গণনা করে। উচ্চ স্টার্টিং থ্রেশহোল্ড সহ, এটি প্রাকৃতিকভাবে দিকনির্দেশিত, অত্যন্ত নির্বাচনিক, এবং সিস্টেম দোলন এবং ট্রানজিশন রেসিস্ট্যান্সের প্রতি অবিসংবাদী।
• ​পারফরম্যান্স সুবিধা:
• অতি-উচ্চ-গতির পরিচালনা: অত্যন্ত দ্রুত প্রতিক্রিয়া, সাধারণ পরিচালনা সময় 10ms এর কম।
• উচ্চ বিশ্বস্ততা: লোড কারেন্টের প্রভাবের কারণে মিসঅপারেশন প্রতিরোধ করে।
• ​অ্যাপ্লিকেশন কেস: ±800kV UHVDC ট্রান্সমিশন লাইনে, এই প্রযুক্তি নিকট-প্রান্ত ফল্টের জন্য মোট ফল্ট পরিষ্কার সময় (প্রোটেকশন পরিচালনা + সার্কিট ব্রেকার ট্রিপিং) 80ms এর মধ্যে হ্রাস করে, যা UHVDC সিস্টেমের ট্রানজিয়েন্ট স্থিতিশীলতাকে বিশেষভাবে উন্নত করে।

​3.2 ডাবল-প্রান্ত ট্রাভেলিং তরঙ্গ ফল্ট অবস্থান​

• ​প্রযুক্তি নীতি: ফল্ট ট্রাভেলিং তরঙ্গ উৎপন্ন করে যা লাইনের উভয় প্রান্তের দিকে প্রসারিত হয়। উচ্চ-প্রেসিশন GPS/BDS সিঙ্ক্রোনাইজড ঘড়ি ব্যবহার করে, উভয় প্রান্তের প্রোটেকশন ডিভাইস প্রাথমিক কারেন্ট ট্রাভেলিং তরঙ্গের (t1 এবং t2) পৌঁছানোর সময় সুনির্দিষ্টভাবে রেকর্ড করে। ফল্ট অবস্থান সূত্র L = (v * Δt) / 2 ব্যবহার করে সুনির্দিষ্টভাবে গণনা করা হয়, যেখানে v হল তরঙ্গের গতি এবং Δt = |t1 - t2|।
• ​পারফরম্যান্স সুবিধা:
• অতি-উচ্চ সুনির্দিষ্টতা: ফল্ট অবস্থান লাইন মিউচুয়াল ইনডাক্টেন্স, সিস্টেম পরিচালনা মোড, ট্রানজিশন রেসিস্ট্যান্স, বা কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CT) স্যাচুরেশন দ্বারা বিশেষভাবে প্রভাবিত হয় না।
• প্যারামিটার-নিরপেক্ষ: লাইন ইমপিডেন্স প্যারামিটারের উপর নির্ভর করে না, যা ঐতিহ্যগত ইমপিডেন্স-ভিত্তিক পদ্ধতিতে অনিশ্চিত প্যারামিটারের কারণে ত্রুটি অপসারণ করে।
• ​অ্যাপ্লিকেশন কেস: একই টাওয়ারে 500kV ডাবল-সার্কিট লাইনে বিতরণ করা হয়েছিল, যা ফল্ট অবস্থান ত্রুটিকে 200 মিটারের কম হ্রাস করে, ঐতিহ্যগত এক-প্রান্ত ইমপিডেন্স-ভিত্তিক পদ্ধতির তুলনায় সুনির্দিষ্টতা 80% বেশি করে। এটি দ্রুত ফল্ট সনাক্তকরণ এবং রক্ষণাবেক্ষণকে বিশেষভাবে সুবিধাজনক করে।

​3.3 অ্যাডাপ্টিভ অটো-রিক্লোজিং কৌশল​

• ​প্রযুক্তি নীতি: মাইক্রোকম্পিউটার-ভিত্তিক প্রোটেকশন ডিভাইস বুদ্ধিমানভাবে ফল্ট ধরন (ট্রানজিয়েন্ট বা পারমাণবিক) বিভাজন করে:
1. ​ট্রানজিয়েন্ট ফল্ট: ট্রিপিং পরে, লাইনের ডাইইলেকট্রিক স্ট্রেঞ্জথ স্ব-পুনরুদ্ধার করে। ডিভাইস পরিচ্ছদ পুনরুদ্ধার সনাক্ত করে এবং দ্রুত রিক্লোজিং কমান্ড জারি করে।
2. ​পারমাণবিক ফল্ট: ডিভাইস স্থায়ী ফল্ট সনাক্ত করে এবং রিক্লোজিং ব্লক করে দ্বিতীয় সার্কিট ব্রেকার ট্রিপিং প্রতিরোধ করে, যা যন্ত্রপাতির নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।
   এছাড়াও, কৌশলটি বাস্তব-সময় সিস্টেম শর্ত (যেমন, পুনরুৎপাদিত শক্তির আউটপুট শেয়ার) ভিত্তিতে অটো-রিক্লোজিং ডেড টাইম বিন্দু ডায়নামিকভাবে সমন্বয় করে সিস্টেমের পুনরুদ্ধার বৈশিষ্ট্যের সাথে মিলিয়ে নেয়।
• ​পারফরম্যান্স সুবিধা:

• সাফল্য হার বৃদ্ধি: পারমাণবিক ফল্টে রিক্লোজিং প্রতিরোধ করে, যা অটো-রিক্লোজিং এবং পাওয়ার সাপ্লাই বিশ্বস্ততার সাফল্য হার বিশেষভাবে উন্নত করে।
• প্রভাব হ্রাস: সিস্টেমের অপ্রয়োজনীয় দ্বিতীয় শক প্রতিরোধ করে, যা যন্ত্রপাতির নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।

• ​অ্যাপ্লিকেশন কেস: একটি গুরুত্বপূর্ণ বাতাস পার্ক আউটগোইং লাইনে বিতরণ করা হয়েছিল, যা অটো-রিক্লোজিং সাফল্য হারকে 72% থেকে 93% পর্যন্ত বৃদ্ধি করে, ট্রানজিয়েন্ট লাইন ফল্টের কারণে বাতাস টারবাইন ডিসকানেকশন কমাতে বিশেষভাবে সুবিধাজনক হয়েছিল।

​4. সমাধানের মূল্য সারসংক্ষেপ​
এই একীভূত মাইক্রোকম্পিউটার-ভিত্তিক প্রোটেকশন সমাধানটি তার তিনটি মূল প্রযুক্তির সিনার্জিটিক প্রয়োগ দ্বারা গ্রাহকদের মূল্য প্রদান করে:

1. ​সিস্টেম স্থিতিশীলতা উন্নত: অতি-উচ্চ-গতির প্রোটেকশন ফল্ট দ্রুত বিচ্ছিন্ন করে, গ্রিড স্থিতিশীলতা রক্ষার জন্য গুরুত্বপূর্ণ সময় নিশ্চিত করে।
2. ​পাওয়ার সাপ্লাই বিশ্বস্ততা উন্নত: বুদ্ধিমান অ্যাডাপ্টিভ অটো-রিক্লোজিং পাওয়ার পুনরুদ্ধার সর্বোচ্চ করে, আউটেজ সময় এবং ক্ষতি হ্রাস করে।
3. ​পরিচালনা দক্ষতা বৃদ্ধি: উচ্চ-প্রেসিশন ফল্ট অবস্থান রক্ষণাবেক্ষণকে "লাইন প্যাট্রোলিং" থেকে "পয়েন্ট ইনস্পেকশন" পরিবর্তন করে, যা বিশেষভাবে রক্ষণাবেক্ষণ খরচ এবং সময় হ্রাস করে।
4. ​নতুন পাওয়ার সিস্টেমের অনুকূলতা: এর অসাধারণ পারফরম্যান্স এটিকে জটিল আধুনিক গ্রিড সিনারিও, যেমন UHVDC, পুনরুৎপাদিত শক্তি সংযোজন, এবং বহুগুণ সার্কিট লাইনের জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত করে।