बिजली प्रणाली की स्थिरता को बढ़ाने के लिए हार्मोनिक नियंत्रण और प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा एक साथ कैसे काम कर सकता है?

आधुनिक बिजली प्रणालियों, हार्मोनिक प्रदूषण और अपर्याप्त प्रतिक्रियाशील शक्ति द्वारा सामना की जाने वाली कई बिजली गुणवत्ता चुनौतियों में से दो मुख्य मुद्दे हैं जो पावर ग्रिड के स्थिर संचालन को सबसे गंभीर रूप से प्रभावित करते हैं। इस लेख में, Geyue इलेक्ट्रिक, कम-वोल्टेज रिएक्टिव पावर मुआवजा उपकरणों के एक निर्माता के पेशेवर दृष्टिकोण से, हम हार्मोनिक कंट्रोल टेक्नोलॉजी और रिएक्टिव पावर कम्पेंसेशन सिस्टम के बीच सहयोगी कार्य तंत्र का गहराई से पता लगाएंगे। हम यह भी पूरी तरह से विश्लेषण करेंगे कि यह सहयोगी तंत्र बिजली प्रणाली की स्थिरता को कैसे बढ़ाता है, और इंजीनियरिंग अभ्यास मामलों के माध्यम से नए व्यापक समाधान के तकनीकी लाभों और अनुप्रयोग मूल्य पर व्यवस्थित रूप से विस्तृत है।

बिजली प्रणालियों की स्थिरता के लिए चुनौतियां

औद्योगिक स्वचालन स्तरों के निरंतर सुधार और नई ऊर्जा बिजली उत्पादन के निरंतर पैमाने के विस्तार के साथ, आधुनिक बिजली प्रणालियों को वर्तमान में बिजली की गुणवत्ता के मामले में अभूतपूर्व चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। Nonlinear भार के व्यापक अनुप्रयोग ने पावर ग्रिड में तेजी से गंभीर हार्मोनिक प्रदूषण का कारण बना है, जबकि आगमनात्मक भार में वृद्धि ने प्रतिक्रियाशील शक्ति की मांग को बढ़ते रहने की मांग की है। ये दोनों मुद्दे एक -दूसरे के साथ बातचीत करते हैं, संयुक्त रूप से बिजली प्रणाली के सुरक्षित और स्थिर संचालन को खतरे में डालते हैं।

औद्योगिक उत्पादन क्षेत्र में, गैर-रेखीय भार जैसे कि चर आवृत्ति ड्राइव उपकरण, रेक्टिफायर डिवाइस और इलेक्ट्रिक आर्क भट्ठी एक बड़ी मात्रा में हार्मोनिक करंट उत्पन्न करते हैं। ये उच्च-आवृत्ति वर्तमान घटक न केवल विद्युत उपकरण को ओवरहीट और खराबी के लिए पैदा करते हैं, बल्कि नेटवर्क प्रतिध्वनि को ट्रिगर भी कर सकते हैं, जिससे सुरक्षा उपकरणों के गलत कार्यों का कारण बन सकता है। इसी समय, मोटर्स और ट्रांसफार्मर जैसे आगमनात्मक उपकरणों द्वारा खपत प्रतिक्रियाशील शक्ति से बिजली कारक में कमी, लाइन के नुकसान में वृद्धि और वोल्टेज में उतार -चढ़ाव में वृद्धि होगी।

जो अधिक जटिल है वह यह है कि हार्मोनिक समस्या और प्रतिक्रियाशील शक्ति समस्या अक्सर एक दूसरे के साथ जुड़ती है। पारंपरिक प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा कैपेसिटर एक हार्मोनिक वातावरण में क्षति को ओवरलोड करने के लिए प्रवण होते हैं, जबकि निष्क्रिय फ़िल्टरिंग डिवाइस गतिशील प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजे की मांग को पूरा नहीं कर सकते हैं। यह पारस्परिक रूप से प्रतिबंधात्मक संबंध वांछित प्रभाव को प्राप्त करने के लिए एकल शासन समाधान के लिए मुश्किल बनाता है; इसलिए, एक सहयोगी अनुकूलन तकनीकी मार्ग को अपनाया जाना चाहिए।

हार्मोनिक और प्रतिक्रियाशील शक्ति मुद्दों के बीच बातचीत तंत्र

पावर सिस्टम में हार्मोनिक धाराओं का प्रसार प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा उपकरणों के प्रदर्शन को काफी प्रभावित करता है। जब पावर ग्रिड में बड़े हार्मोनिक घटक होते हैं, तो शंट कैपेसिटर हार्मोनिक प्रवर्धन का अनुभव कर सकते हैं। यह इसलिए होता है क्योंकि कैपेसिटर विशिष्ट हार्मोनिक आवृत्तियों पर सिस्टम इंडक्शन के साथ समानांतर गुंजयमान सर्किट बना सकते हैं, जिससे स्थानीयकृत क्षेत्रों में असामान्य वोल्टेज प्रवर्धन हो सकता है। यह गुंजयमान प्रभाव न केवल संधारित्र ढांकता हुआ की उम्र बढ़ने को तेज करता है, बल्कि गंभीर मामलों में, यह उपकरणों के इन्सुलेशन टूटने का कारण भी हो सकता है।

दूसरी ओर, प्रतिक्रियाशील शक्ति में उतार -चढ़ाव भी हार्मोनिक नियंत्रण की प्रभावशीलता को प्रभावित करते हैं। जब सिस्टम में प्रतिक्रियाशील बिजली की कमी महत्वपूर्ण होती है, तो ग्रिड वोल्टेज ध्यान देने योग्य उतार -चढ़ाव का अनुभव करेगा। ये वोल्टेज परिवर्तन नॉनलाइनर लोड के ऑपरेटिंग बिंदुओं को बदल देंगे, जिससे उनकी हार्मोनिक उत्सर्जन विशेषताओं को प्रभावित किया जाएगा। विशेष रूप से आगमनात्मक भार के मामले में, प्रतिक्रियाशील बिजली की मांग में तेजी से परिवर्तन अक्सर हार्मोनिक स्पेक्ट्रम में भारी उतार -चढ़ाव के साथ होते हैं, जो हार्मोनिक नियंत्रण उपकरणों की गतिशील प्रतिक्रिया पर उच्च मांग रखता है।

इंजीनियरिंग अभ्यास में, यह पाया गया है कि यद्यपि निष्क्रिय फ़िल्टरिंग डिवाइस विशिष्ट हार्मोनिक्स को फ़िल्टर कर सकते हैं, वे अतिरिक्त प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजे का परिचय देंगे, जिससे सिस्टम में अति-प्रतिस्पर्धा हो सकती है। इसके अलावा, पारंपरिक टीएससी टाइप रिएक्टिव पावर कम्पेंसेशन डिवाइस, जो थायरिस्टोर स्विचिंग मोड का उपयोग करता है, को अपनी धीमी प्रतिक्रिया गति के कारण आधुनिक पावर सिस्टम की गतिशील मुआवजा आवश्यकताओं को पूरा करने में कठिनाई होती है। ये तकनीकी सीमाएं हमें अधिक उन्नत सहयोगी शासन समाधानों की तलाश करने के लिए प्रेरित करती हैं।

सहयोगी शासन प्रौद्योगिकी का सिद्धांत और कार्यान्वयन योजना

का संयुक्त आवेदनसक्रिय शक्ति फ़िल्टरऔरस्थैतिक var जनरेटरवर्तमान में सबसे उन्नत सहयोगी नियंत्रण प्रौद्योगिकी का प्रतिनिधित्व करता है। सक्रिय पावर फ़िल्टर पावर इलेक्ट्रॉनिक रूपांतरण प्रौद्योगिकी को नियोजित करता है और, लोड के हार्मोनिक करंट के वास्तविक समय का पता लगाने से, एक क्षतिपूर्ति वर्तमान उत्पन्न करता है जो इसके विपरीत है, हार्मोनिक उन्मूलन को प्राप्त करता है। इसका मुख्य लाभ सभी हार्मोनिक आवृत्तियों के लिए एक साथ क्षतिपूर्ति करने और सिस्टम प्रतिबाधा में परिवर्तन से अप्रभावित होने की क्षमता में निहित है।

स्टेटिक VAR जनरेटर, डायनामिक रिएक्टिव पावर कम्पेंसेशन डिवाइस की एक नई पीढ़ी के रूप में, वोल्टेज-टाइप इन्वर्टर के माध्यम से आवश्यक प्रतिक्रियाशील वर्तमान को तेजी से उत्पन्न कर सकता है। पारंपरिक टीएससी डिवाइस की तुलना में, एसवीजी में तकनीकी फायदे हैं जैसे कि तेजी से प्रतिक्रिया गति, उच्च मुआवजा सटीकता और व्यापक ऑपरेटिंग रेंज। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि एसवीजी सिस्टम के साथ गूंज नहीं जाएगा और अभी भी एक हार्मोनिक वातावरण में मज़बूती से काम कर सकता है।

एक ही प्लेटफ़ॉर्म पर एपीएफ और एसवीजी को एकीकृत करना एक पूर्ण बिजली गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली के निर्माण में सक्षम बनाता है। यह प्रणाली एक एकीकृत उच्च गति वाले डिजिटल नियंत्रक के माध्यम से समन्वित नियंत्रण प्राप्त करती है, जिससे हार्मोनिक मुआवजा प्रभावशीलता और सटीक प्रतिक्रियाशील शक्ति विनियमन दोनों सुनिश्चित होते हैं। व्यावहारिक इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में, यह समाधान गंभीर हार्मोनिक प्रदूषण और लगातार प्रतिक्रियाशील बिजली के उतार -चढ़ाव के साथ औद्योगिक सेटिंग्स के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है, जैसे कि स्टील मिल्स, वेल्डिंग कार्यशालाएं, अर्धचालक विनिर्माण संयंत्र, आदि।

इंजीनियरिंग अनुप्रयोग मामलों का विश्लेषण

एक बड़े ऑटोमोबाइल विनिर्माण उद्यम की कोटिंग कार्यशाला में बिजली गुणवत्ता सुधार परियोजना सहयोगी शासन प्रौद्योगिकी का एक विशिष्ट अनुप्रयोग मामला है। यह कार्यशाला बड़ी संख्या में चर आवृत्ति ड्राइव उपकरणों से सुसज्जित है। वर्तमान का मापा कुल हार्मोनिक विरूपण 18%तक पहुंचता है, और अतुल्यकालिक मोटर्स के केंद्रीकृत उपयोग के कारण, औसत बिजली कारक केवल 0.72 है। पारंपरिक समाधान, जो असतत एलसी फिल्टर और टीएससी मुआवजा अलमारियाँ को नियोजित करता है, न केवल एक बड़े क्षेत्र पर कब्जा करता है, बल्कि अक्सर प्रतिध्वनि समस्याओं का सामना करता है।

नवीकरण परियोजना एक एकीकृत एपीएफ + एसवीजी प्रणाली को अपनाती है, जो एक एकीकृत मंच पर हार्मोनिक नियंत्रण और प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा कार्यों को एकीकृत करती है। सिस्टम को संचालन में डालने के बाद, वर्तमान हार्मोनिक विरूपण दर 4 से नीचे गिर गई, और बिजली कारक 0.95 से ऊपर रहा। मापा गया आंकड़ों से पता चला कि सिस्टम की समग्र ऊर्जा खपत में 15%की कमी आई है, उपकरण विफलता दर में 40%की कमी आई है, और महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ प्राप्त किए गए थे।

एक अन्य विशिष्ट मामला एक निश्चित फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन की ग्रिड से जुड़े बिजली की गुणवत्ता में सुधार के लिए परियोजना है। बिजली उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, फोटोवोल्टिक इन्वर्टर विशिष्ट हार्मोनिक तरंगों को उत्पन्न करेगा, और रात के संचालन के दौरान, प्रतिक्रियाशील पावर रिवर्स ट्रांसमिशन की समस्या होगी। परियोजना ने एक एसवीजी डिवाइस को द्विदिश मुआवजा क्षमता के साथ अपनाया, जो एक सक्रिय फ़िल्टर मॉड्यूल के साथ संयुक्त है, हार्मोनिक नियंत्रण और प्रतिक्रियाशील शक्ति विनियमन के दोहरे कार्यों को प्राप्त करने के लिए, पावर ग्रिड कंपनी के ग्रिड कनेक्शन आवश्यकताओं को प्रभावी ढंग से पूरा करने के लिए।

तकनीकी विकास के रुझान और संभावनाएं

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी की निरंतर उन्नति और बुद्धिमान नियंत्रण एल्गोरिदम के विकास के साथ, हार्मोनिक शमन और प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजे के लिए सहयोगी प्रौद्योगिकी उच्च प्रदर्शन और अधिक से अधिक बुद्धिमत्ता की ओर विकसित हो रही है। आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस टेक्नोलॉजी की शुरूआत मुआवजे के उपकरणों को स्वायत्त रूप से लोड विशेषताओं को सीखने, हार्मोनिक रुझानों की भविष्यवाणी करने और निवारक मुआवजा नियंत्रण प्राप्त करने में सक्षम बनाती है। डिजिटल ट्विन टेक्नोलॉजी का अनुप्रयोग एक आभासी वातावरण में सिस्टम मापदंडों को अनुकूलित करने की अनुमति देता है, जो साइट पर डिबगिंग समय को काफी कम कर देता है।

मॉड्यूलर डिजाइन अवधारणा के लोकप्रियकरण ने सहयोगी शासन प्रणाली के लिए उच्च विश्वसनीयता और लचीलापन लाया है। मानकीकृत बिजली इकाइयों के संयोजन से, सिस्टम क्षमता को वास्तविक आवश्यकताओं के अनुसार लचीले ढंग से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, और यह बाद के विस्तार और रखरखाव के लिए भी सुविधाजनक है। यह डिजाइन दृष्टिकोण विशेष रूप से बिजली के भार को बदलते हुए उद्यमों को विकसित करने के लिए उपयुक्त है।

नई ऊर्जा के क्षेत्र में, पवन ऊर्जा और फोटोवोल्टिक शक्ति जैसे आंतरायिक ऊर्जा स्रोतों की आंतरायिक प्रकृति के कारण, सहयोगी शासन प्रणालियों की एक नई पीढ़ी तेजी से गतिशील प्रतिक्रिया एल्गोरिदम विकसित कर रही है। इन प्रणालियों को न केवल सामान्य हार्मोनिक और प्रतिक्रियाशील बिजली के मुद्दों को संभालने की आवश्यकता है, बल्कि अक्षय ऊर्जा उत्पादन के बिजली के उतार -चढ़ाव को सुचारू करने और पावर ग्रिड के लिए आवश्यक सहायता सेवाएं प्रदान करने में भी सक्षम होना चाहिए।

सारांश में, हार्मोनिक नियंत्रण और प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजे का सहयोगात्मक अनुकूलन बिजली प्रणाली की स्थिरता को बढ़ाने के लिए एक प्रभावी तरीका है। सक्रिय पावर फिल्टर और स्टेटिक रिएक्टिव पावर जनरेटर के एकीकृत अनुप्रयोग के माध्यम से, गेय्यू इलेक्ट्रिक के कम-वोल्टेज रिएक्टिव पावर मुआवजा समाधान एक साथ दो प्रमुख विद्युत ऊर्जा गुणवत्ता के मुद्दों को संबोधित कर सकते हैं: हार्मोनिक प्रदूषण और अपर्याप्त प्रतिक्रियाशील शक्ति। प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा उपकरण के एक पेशेवर निर्माता के रूप में, हमारी कंपनी, गेय्यू इलेक्ट्रिक, तकनीकी नवाचार को बढ़ावा देने और उपयोगकर्ताओं के लिए अधिक मूल्य बनाने और बिजली प्रणाली के सुरक्षित और स्थिर संचालन में योगदान करने के लिए अधिक बुद्धिमान और कुशल सहयोगी नियंत्रण समाधान विकसित करने के लिए जारी रखेगी। यदि आप हमारे नवीनतम उत्पाद कैटलॉग का दृश्य लेना चाहते हैं, तो कृपया हमसे संपर्क करेंinfo@gyele.com.cnसंदर्भ के लिए।