1. परिचय

विद्युत गुणवत्ता (PQ) संबंधित मुद्दों आजकल सबसे चिंता का विषय है. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के व्यापक उपयोग, ऐसी सूचना प्रौद्योगिकी उपकरण के रूप में, ऐसे समायोज्य गति ड्राइव के रूप में पावर इलेक्ट्रॉनिक्स (एएसडी), क्रमादेश तर्क नियंत्रकों (पीएलसी), ऊर्जा कुशल प्रकाश, बिजली भार प्रकृति की एक पूर्ण परिवर्तन के लिए नेतृत्व. ये भार एक साथ प्रमुख causers और बिजली की गुणवत्ता की समस्याओं के प्रमुख शिकार हैं. कारण उनके गैर linearity के लिए, इन सभी भार वोल्टेज तरंग में गड़बड़ी का कारण.

प्रौद्योगिकी अग्रिम के साथ साथ, दुनिया भर में अर्थव्यवस्था के संगठन वैश्वीकरण की दिशा में विकसित किया गया है और कई गतिविधियों का लाभ मार्जिन में कमी करते हैं. प्रक्रियाओं के विशाल बहुमत की वृद्धि की संवेदनशीलता (औद्योगिक, सेवाओं और यहां तक ​​कि आवासीय) समस्याओं PQ को गुणवत्ता के साथ बिजली की उपलब्धता हर गतिविधि क्षेत्र में प्रतिस्पर्धा के लिए एक महत्वपूर्ण कारक बदल जाता है. सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों सतत प्रक्रिया उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी सेवा कर रहे हैं. एक अशांति होती है, जब, भारी वित्तीय नुकसान हो सकता है, उत्पादकता और प्रतिस्पर्धा के फलस्वरूप नुकसान के साथ.

कई प्रयासों उपयोगिताओं द्वारा लिया गया है, कुछ उपभोक्ताओं को उच्च आधुनिक बिजली नेटवर्क द्वारा उपलब्ध कराई स्तर से पीक्यू के स्तर की आवश्यकता. यह कुछ उपायों विद्युत गुणवत्ता के उच्च स्तर को प्राप्त करने के क्रम में रखा जाना चाहिए कि तात्पर्य.

2. पावर गुणवत्ता की समस्या के प्रकार

बिजली की गुणवत्ता की समस्याओं का सबसे आम प्रकार मैं टेबल में प्रस्तुत कर रहे हैं.

3. विद्युत गुणवत्ता विशेषता

यहां तक ​​कि सबसे उन्नत पारेषण और वितरण प्रणाली आधुनिक समाज में भार के समुचित कार्य के लिए विश्वसनीयता के वांछित स्तर से विद्युत ऊर्जा प्रदान करने में सक्षम नहीं हैं. आधुनिक प्रौद्योगिकी&डी (पारेषण और वितरण) सिस्टम के लिए पेश कर रहे हैं 99,9 से 99,99% उपलब्धता. यह मान नेटवर्क के अतिरेक स्तर का अत्यधिक निर्भर है, भौगोलिक स्थिति और वोल्टेज स्तर के अनुसार अलग है जो (उपलब्धता एचवी नेटवर्क पर अधिक है). कुछ दूरस्थ साइटों में, टी की उपलब्धता&डी सिस्टम के रूप में कम किया जा सकता है 99%. यहां तक ​​कि के साथ एक 99,99% स्तर के एक बराबर रुकावट समय है 52 प्रति वर्ष मिनट.

आधुनिक डिजिटल अर्थव्यवस्था में सबसे ज्यादा मांग प्रक्रियाओं के साथ विद्युत ऊर्जा की जरूरत 99.9999999% उपलब्धता (9-नौ विश्वसनीयता) ठीक ढंग से काम करने के लिए.

के बीच 1992 और 1997, EPRI गड़बड़ी की औसत अवधि के लिए चिह्नित करने के लिए अमेरिका में एक अध्ययन किया जाता है. एक ठेठ साइट के लिए परिणाम, 6 साल की अवधि के नीचे प्रस्तुत है दौरान.

अंजीर. 1 - में एक विशिष्ट सुविधा के लिए उसकी अवधि से पीक्यू गड़बड़ी की विशिष्ट वितरण 6 साल (1992-97) अमेरिका में [2].

यह छवि में देखा जा सकता है. 1., पंजीकृत गड़बड़ी के विशाल बहुमत (के बारे में 87%) से भी कम समय तक चली 1 दूसरी और केवल 12 अधिक से अधिक से अधिक अवधि 1 मिनट. यह नहीं इन सब गड़बड़ी उपकरण खराब रहता है कि कारण स्पष्ट है, लेकिन संवेदनशील उपकरणों के कई प्रकार प्रभावित हो सकता है.

EPRI के एक अन्य अध्ययन में किया गया था, के बीच 1993 और 1999, कम वोल्ट पर पीक्यू चिह्नित करने के लिए आदेश में (एल.वी.) वितरण नेटवर्क. इस अध्ययन में यह निष्कर्ष निकाला है कि 92% पीक्यू में गड़बड़ी के आयाम के लिए ऊपर चला जाता है के साथ वोल्टेज sags थे 50% और नीचे अवधि 2 सेकंड्स. अंजीर. 2 के तहत sags की ठेठ वितरण से पता चलता है 0.5 सेकंड और सूक्ष्म रुकावट.

अंजीर. 2 - अमेरिका में एल.वी. नेटवर्क में शिथिलता और सूक्ष्म रुकावट का वितरण [3].

यूरोप के विकसित देशों में स्थिति अमेरिका में मनाया एक के समान है. अंजीर. 3 अवधि फ़रवरी 2002 से जनवरी में आपूर्ति की निगरानी के द्वारा पुर्तगाल के केंद्र के एक औद्योगिक क्षेत्र में पीक्यू के लक्षण वर्णन से पता चलता है 2003.

अंजीर. 3 - पुर्तगाल में एक औद्योगिक सुविधा में विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति गड़बड़ी की विशेषता.

4. पावर गुणवत्ता की समस्या की लागत

पीक्यू समस्याओं की लागत कई कारकों की अत्यधिक निर्भर हैं, गतिविधि का मुख्य रूप से व्यापार के क्षेत्र. अन्य कारकों, प्रयुक्त उपकरणों की संवेदनशीलता की तरह
सुविधाओं और बाजार की स्थितियों में, अन्य के बीच, भी पीक्यू समस्याओं की लागत को प्रभावित.

एक. विद्युत गुणवत्ता लागत मूल्यांकन

एक PQ अशांति से संबंधित लागत में विभाजित किया जा सकता है:

1. प्रत्यक्ष लागत. अशांति के लिए सीधे कारण हो सकता है कि लागत. इन लागत के उपकरणों में नुकसान शामिल, उत्पादन में कमी, कच्चे माल की हानि, गैर उत्पादक अवधि के दौरान वेतन लागत और पुनः आरंभ लागत. कभी कभी, गैर उत्पादक अवधि के दौरान कुछ बचत हासिल कर रहे हैं, ऊर्जा बचत के रूप में, लागत को घटाया जाना चाहिए जो. कुछ गड़बड़ी उत्पादन ठहराव संकेत नहीं है, लेकिन जुड़े अन्य लागत हो सकता है, इस तरह के उपकरणों दक्षता और उपकरण जीवनकाल की कमी की कमी के रूप में.
2. अप्रत्यक्ष लागतें. इन लागत का मूल्यांकन करने के लिए बहुत मेहनत कर रहे हैं. कारण कुछ गड़बड़ी और गैर उत्पादक समय के लिए, एक कंपनी के कुछ प्रसव और ढीली भविष्य के आदेश के लिए समय सीमा को पूरा करने में सक्षम नहीं हो सकता. बिजली की गुणवत्ता की समस्याओं को रोकने के लिए निवेश एक अप्रत्यक्ष लागत पर विचार किया जा सकता है.
3. गैर सामग्री असुविधा. बिजली अशांति की वजह से कुछ असुविधाओं पैसे में व्यक्त नहीं किया जा सकता, ऐसे रेडियो या टीवी देखना नहीं सुन रूप. इन असुविधाओं खाते में एक ही रास्ता उपभोक्ता इस असुविधा से बचने के लिए भुगतान करने को तैयार है कि पैसे की राशि की स्थापना के लिए है [4], [5].

बी. विद्युत गुणवत्ता लागत पर अनुमान

कई अध्ययनों से उपभोक्ताओं के लिए पीक्यू समस्याओं की लागत का मूल्यांकन करने के लिए बनाया गया है. एक सही मूल्य का आकलन लगभग असंभव है; इसलिए इन सभी अध्ययनों अनुमानों पर आधारित हैं. इन अध्ययनों में से कुछ नीचे प्रस्तुत कर रहे हैं.

1. बिजनेस वीक (1991). पीक्यू लागत पर अनुमान लगाया गया था 26,000 संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रति वर्ष दस लाख डालर.
2. EPRI (1994). इस अध्ययन में यह बताया 400,000 संयुक्त राज्य अमेरिका में पीक्यू लागत के लिए प्रति वर्ष दस लाख डालर.
3. अमेरिकी ऊर्जा विभाग (1995). पीक्यू लागत पर अनुमान लगाया गया था 150,000 संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए प्रति वर्ष दस लाख डालर.
4. फॉर्च्यून पत्रिका (1998). पीक्यू लागत के आसपास ने कहा कि 10,000 संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रति वर्ष दस लाख डालर.
5. ई स्रोत (2001). सतत प्रक्रिया इंडस्ट्रीज शामिल एक अध्ययन, संयुक्त राज्य अमेरिका में वित्तीय सेवाओं और खाद्य प्रसंस्करण, पर पीक्यू समस्याओं की औसत वार्षिक लागत का अनुमान 60,000 से 80,000 अधिष्ठापन प्रति डालर.
6. यूरोपीय संघ में पीक्यू लागत (2001). उद्योग और वाणिज्य में कुल मिलाकर पीक्यू लागत, यूरोपीय संघ में, में अनुमान है 10,000 प्रति वर्ष दस लाख यूरो [6].

विभिन्न अध्ययनों का अनुमान एक बहुत अलग, लेकिन एक आम बात के लिए सभी बिंदु: पीक्यू लागत भारी रहे हैं.

सी. क्षणिक व्यवधान की लागत

एक रुकावट सुविधाओं पर सबसे perceivable प्रभाव के साथ पीक्यू समस्या है. तालिका II क्षणिक रुकावट के विशिष्ट लागत सारांशित (1 मिनट) उपभोक्ताओं के विभिन्न प्रकारों के लिए. प्रस्तुत लागत रुकावट से निपटने के लिए सवारी के माध्यम क्षमताओं को प्राप्त करने के लिए प्रौद्योगिकियों में प्रमुख निवेश के बिना कर रहे हैं. इन मूल्यों को व्यक्तिगत अध्ययन के साथ प्रकाशित सेवाओं और Electrotek अवधारणाओं अनुभवों के आधार पर कर रहे हैं [5].

टेबल द्वितीय - क्षणिक रुकावट की विशिष्ट लागत (1 मिनट, $ / किलोवाट मांग में, औद्योगिक और सेवा सुविधाओं के विभिन्न प्रकारों के लिए.

यह देखा जा सकता है, औद्योगिक क्षेत्र सबसे रुकावट से प्रभावित है, विशेष रूप से सतत प्रक्रिया उद्योग. सेवा क्षेत्र में, संचार और सूचना संसाधन सबसे अधिक प्रभावित व्यापार क्षेत्र है.

रुकावट की लागत भी इसकी अवधि का कार्य कर रहे हैं. अंजीर. 4 इसकी अवधि खिलाफ रुकावट की लागत को दर्शाया गया है.

अंजीर. 4 - समारोह उसकी अवधि के रूप में रुकावट की लागत [5].

5. पीक्यू समस्याओं के लिए समाधान

पीक्यू समस्याओं के शमन के लिए विभिन्न स्तरों पर जगह ले सकता है: प्रसारण, वितरण और अंत का उपयोग उपकरण. अंजीर में देखा. 5, कई उपायों इन स्तरों पर लिया जा सकता है.

अंजीर. 5 - डिजिटल बिजली के लिए समाधान [7]

6. ग्रिड पर्याप्तता

कई पीक्यू समस्याओं पारेषण या वितरण ग्रिड में मूल है. इस प्रकार, एक उचित पारेषण और वितरण ग्रिड, पर्याप्त योजना और रखरखाव के साथ, पीक्यू समस्याओं की घटना को कम करने के लिए आवश्यक है.

7. वितरित संसाधन - ऊर्जा संग्रहण प्रणाली

वितरित ऊर्जा संसाधनों के उपयोग में ब्याज (DER) वृद्धि की विश्वसनीयता प्रदान करने के लिए क्योंकि उनकी क्षमता के पिछले कुछ वर्षों में काफी वृद्धि हुई है. इन संसाधनों वितरित उत्पादन और ऊर्जा भंडारण प्रणाली में शामिल.

ऊर्जा भंडारण प्रणालियों, भी प्रौद्योगिकियों को बहाल करने के रूप में जाना, गरीब पीक्यू वातावरण में सवारी के माध्यम से क्षमता के साथ बिजली भार प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता है.

अंजीर. 6 - पुनर्स्थापित कर टेक्नोलॉजीज सिद्धांत [1].

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स और भंडारण प्रौद्योगिकियों में हाल में हुए तकनीकी विकास पीक्यू समस्याओं को कम करने के लिए प्रीमियम समाधान की प्रौद्योगिकियों बहाल एक मोड़ रहे हैं.

अंजीर. 7 - एक ऊर्जा भंडारण प्रणाली का कार्य सिद्धांत.

पीक्यू के क्षेत्र में इस्तेमाल पहली ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी, अभी तक सबसे अधिक इस्तेमाल किया आज, विद्युत बैटरी है. हालांकि नई प्रौद्योगिकियों, ऐसे flywheels के रूप में, supercapacitors और superconducting चुंबकीय ऊर्जा भंडारण (एसएमई) कई फायदे पेश, विद्युत बैटरी अभी भी वजह से उनके कम कीमत और परिपक्व प्रौद्योगिकी के लिए शासन.

एक. Flywheels

एक चक्का एक विद्युत उपकरण है, जो जोड़े एक घूर्णन इलेक्ट्रिक मशीन है (मोटर / जनरेटर) छोटी अवधि के लिए ऊर्जा की दुकान करने के लिए एक जन घूर्णन के साथ. मोटर / जनरेटर चक्का कताई रोटर रखने के लिए ग्रिड द्वारा प्रदान की बिजली ड्रॉ. एक बिजली अशांति के दौरान, रोटर में संग्रहीत गतिज ऊर्जा जनरेटर द्वारा डीसी विद्युत ऊर्जा को रूपांतरित हो जाता है, और ऊर्जा एक इनवर्टर और एक नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से एक निरंतर आवृत्ति और वोल्टेज में वितरित किया जाता है. अंजीर. 8 एक चक्का की योजना को दर्शाया गया है, जहां इस प्रणाली का प्रमुख लाभ व्याख्या कर रहे हैं.

अंजीर. 8 - चक्का [http://www.beaconpower.com]

परंपरागत चक्का रोटार आमतौर पर स्टील का निर्माण कर रहे हैं और प्रति मिनट एक कुछ हजार क्रांतियों की स्पिन दर तक सीमित हैं (आरपीएम). कार्बन फाइबर सामग्री और चुंबकीय बेयरिंग से निर्मित उन्नत flywheels के लिए गति पर निर्वात में स्पिन कर सकते हैं 40,000 से 60,000 आरपीएम. संग्रहित ऊर्जा जड़ता का क्षण है और घूर्णी गति के वर्ग के समानुपाती है. उच्च गति flywheels पारंपरिक flywheels की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा स्टोर कर सकते हैं.

चक्का उपयोगिता की आपूर्ति बिजली की हानि और उपयोगिता शक्ति की वापसी या एक के पीछे से बिजली व्यवस्था के शुरू होने से या तो बीच में एक अवधि के दौरान शक्ति प्रदान करता है (अर्थात, डीजल जनरेटर). Flywheels आम तौर पर प्रदान 1-100 सवारी के माध्यम से समय के सेकंड, और बैक अप जनरेटर के भीतर ऑनलाइन प्राप्त करने में सक्षम हैं 5-20 सेकंड्स.

बी. Supercapacitors

Supercapacitors (भी ultracapacitors के रूप में जाना) डीसी ऊर्जा स्रोत हैं और एक स्थिर शक्ति कंडीशनर के साथ बिजली ग्रिड को interfaced किया जाना चाहिए, ग्रिड आवृत्ति में ऊर्जा उत्पादन प्रदान. एक supercapacitor कम अवधि रुकावट या वोल्टेज sags दौरान शक्ति प्रदान करता है.

मध्यम आकार supercapacitors (1 MJoule) छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सवारी के माध्यम से क्षमता को लागू करने के लिए व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं, लेकिन बड़े supercapacitors विकास में अभी भी कर रहे हैं, लेकिन जल्द ही ऊर्जा भंडारण क्षेत्र के एक व्यवहार्य घटक बन सकते हैं.

अंजीर. 9 - बिजली डबल परत supercapacitor [http://www.esmacap.com]

प्लेटों के बीच की दूरी बहुत छोटा है क्योंकि समाई बहुत बड़ी है (कई angstroms), और क्योंकि कंडक्टर सतह का क्षेत्र (सक्रिय कार्बन के उदाहरण के लिए) खण्ड 1500-2000 एम²/जी (16000-21500 फुट²/जी). इस प्रकार, ऐसे capacitors द्वारा संग्रहित ऊर्जा तक पहुंच सकता है 50-60 जम्मू / जी [8].

सी. एसएमई

एक चुंबकीय क्षेत्र superconducting तार के एक बंद कुंडली में एक डीसी वर्तमान परिसंचारी द्वारा बनाई गई है. कुंडल परिसंचारी वर्तमान का मार्ग एक ठोस राज्य स्विच के साथ खोला जा सकता है, पर और बंद संग्राहक है जो. कारण कुंडली के उच्च अधिष्ठापन के लिए, स्विच बंद है जब (खुला), चुंबकीय तार एक वर्तमान स्रोत के रूप में व्यवहार और कुछ वोल्टेज स्तर तक चार्ज होगा जो शक्ति कनवर्टर में वर्तमान मजबूर करेंगे. ठोस राज्य स्विच के समुचित मॉडुलन पलटनेवाला के समुचित संचालन सीमा के भीतर वोल्टेज पकड़ कर सकते हैं, एसी शक्ति के रूप में डीसी वोल्टेज धर्मान्तरित.

अंजीर. 10 - एसएमई प्रणाली [9].

तरल हीलियम से ठंडा कम तापमान एसएमई व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है. तरल नाइट्रोजन से ठंडा उच्च तापमान एसएमई के विकास के चरण में अब भी है और इसकी वजह से संभावित कम कीमत के लिए भविष्य में एक व्यवहार्य वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण स्रोत बन सकते हैं.

एसएमई सिस्टम कम durations के लिए बड़े और आम तौर पर इस्तेमाल कर रहे हैं, ऐसे उपयोगिता स्विचन घटनाओं के रूप में.

डी. संग्रहण प्रणाली की तुलना

अंजीर. 11 विशिष्ट शक्ति और विशिष्ट ऊर्जा के मामले में अलग भंडारण प्रौद्योगिकी की तुलना से पता चलता है.

अंजीर. 11 - भंडारण प्रौद्योगिकियों के लिए विशिष्ट ऊर्जा पर्वतमाला बनाम विशिष्ट शक्ति [9].

अंजीर. 12 - ऊर्जा भंडारण उपकरणों के विशिष्ट लागत [10].

उच्च गति चक्का एसएमई और supercapacitors के रूप में एक ही कीमत रेंज के बारे में और के बारे में है 5 गुना अधिक महंगा एक कम गति चक्का से इसकी वजह से और अधिक जटिल डिजाइन और सीमित शक्ति दर्ज़ा के लिए. विद्युत बैटरी परिपक्व के एक उच्च डिग्री और एक सरल डिजाइन किया है. की भंडारण समय के नीचे 25 सेकंड कम गति चक्का बैटरी से अधिक लागत प्रभावी हो सकता है.

8. वितरित संसाधन - वितरित उत्पादन

वितरित उत्पादन (डीजी) इकाइयों महत्वपूर्ण भार को स्वच्छ शक्ति प्रदान करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, ग्रिड में मूल के साथ गड़बड़ी से उन्हें अलग. डीजी इकाइयों को भी निरंतर कटौती के दौरान महत्वपूर्ण लोड करने के लिए ऊर्जा की आपूर्ति को आश्वस्त करने के बैकअप जनरेटर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है. इसके अतिरिक्त महानिदेशक की इकाइयों पीक मांग को कम करने के उद्देश्य से लोड प्रबंधन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.

वर्तमान समय में, घूमकर इंजन महानिदेशक बाजार में प्रचलित तकनीक है, लेकिन प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ, अन्य प्रौद्योगिकियों अधिक आकर्षक होते जा रहे हैं, ऐसे microturbines या ईंधन की कोशिकाओं के रूप में (टेबल III).

टेबल तृतीय - डीजी प्रौद्योगिकियों का विकास.

डीजी इकाइयों बैक अप पीढ़ी के रूप में इस्तेमाल किया जा रहे हैं, एक भंडारण इकाई अशांति का मूल है और आपातकालीन जनरेटर से शुरू हुआ के बीच की अवधि के दौरान भार को ऊर्जा प्रदान करने के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए.

सबसे आम समाधान विद्युत बैटरी यूपीएस और एक डीजल genset का संयोजन है. वर्तमान समय में, एक इकाई में एक चक्का और एक डीजल genset का एकीकरण भी एक लोकप्रिय समाधान होता जा रहा है, कई निर्माताओं द्वारा की पेशकश की.

अंजीर. 13 - एक निरंतर बिजली व्यवस्था की योजना, एक चक्का और एक डीजल genset का उपयोग [www.geindustrialsystems.com].

अंजीर. 14 - गतिशील यूपीएस, हाईटेक बिजली संरक्षण द्वारा, जैसे. [http://www.hitec-ups.com].

9. बढ़ी इंटरफ़ेस उपकरणों

ऊर्जा भंडारण प्रणालियों और डीजी के अलावा, कुछ अन्य उपकरणों पीक्यू की समस्याओं को हल करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.

सही इंटरफेस उपकरणों का उपयोग करना, एक ग्रिड से पाने गड़बड़ी से भार अलग कर सकते हैं.

एक. गतिशील वोल्ट रेस्टोरर

एक गतिशील वोल्टेज आरोग्य (DVR) लोड के साथ श्रृंखला में जुड़े एक वोल्टेज स्रोत की तरह कार्य करता है. सबसे आम डीवीआर का काम सिद्धांत अंजीर के समान है. 7. डीवीआर के उत्पादन में वोल्टेज उत्पादन आपूर्ति गर्त एक वोल्टेज कनवर्टर में सक्रिय और प्रतिक्रियाशील शक्ति इंजेक्षन करने के लिए एक कदम ऊपर ट्रांसफॉर्मर और / या संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करके लोड टर्मिनलों पर लगभग स्थिर वोल्टेज रखा है.

बी. क्षणिक वोल्टेज बढ़ने दमन (TVSS)

क्षणिक वोल्टेज बढ़ने दमन शक्ति के स्रोत और संवेदनशील भार के बीच इंटरफेस के रूप में इस्तेमाल कर रहे हैं, यह भार तक पहुंचने से पहले क्षणिक वोल्टेज TVSS द्वारा clamped है कि इतना. TVSSs आमतौर पर एक nonlinear प्रतिरोध के साथ एक घटक होते हैं (एक धातु आक्साइड varistor या एक zener डायोड) कि अत्यधिक वोल्टेज लाइन की सीमा और भूमि पर किसी भी अधिक आवेग ऊर्जा का संचालन.

सी. लगातार वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर

लगातार वोल्टेज ट्रांसफार्मर (CVT) वोल्टेज sags और यात्रियों के प्रभाव को कम करने के लिए इस्तेमाल पहली पीक्यू समाधानों में से एक थे. वोल्टेज निरंतर बनाए रखने के लिए, वे सामान्य रूप से परहेज कर रहे हैं कि दो सिद्धांतों का उपयोग: गूंज और कोर संतृप्ति.

अंजीर. 15 - लगातार वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर.

प्रतिध्वनि होती है, जब, वर्तमान ट्रांसफॉर्मर के चुंबकीय कोर के संतृप्ति का कारण बनता है कि एक बिंदु तक की वृद्धि होगी. चुंबकीय कोर संतृप्त है तो, तो चुंबकीय प्रवाह मोटे तौर पर स्थिर रहेगा और ट्रांसफार्मर लगभग एक निरंतर वोल्टेज उत्पादन का उत्पादन होगा.

ठीक से इस्तेमाल नहीं हैं, लोगों को कम से एक CVT अधिक पीक्यू समस्याओं आरंभ होगा. यह यात्रियों उत्पादन कर सकते हैं, harmonics (वोल्टेज लहर शीर्ष और किनारों पर काटा) और यह अक्षम है (के बारे में 80% पूरे लोड पर). अपने आवेदन की वजह से अन्य क्षेत्रों में तकनीकी विकास के लिए असामान्य होता जा रहा है.

डी. शोर फिल्टर

शोर फिल्टर अवांछित आवृत्ति वर्तमान या वोल्टेज संकेतों से बचने के लिए उपयोग किया जाता है (शोर) तक पहुँचने संवेदनशील उपकरण से. यह उच्च आवृत्तियों के लिए मौलिक आवृत्ति और उच्च प्रतिबाधा के लिए एक कम प्रतिबाधा रास्ता बनाता है कि capacitors और inductances का एक संयोजन का उपयोग करके पूरा किया जा सकता है, अर्थात, एक कम पास फिल्टर. KHz सीमा में आवृत्ति के साथ शोर काफी है जब वे उपयोग किया जाना चाहिए.

यह. अलगाव ट्रांसफॉर्मर

अलगाव ट्रांसफार्मर साधन से पाने यात्रियों और शोर से संवेदनशील भार अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है. कुछ मामलों में (डेल्टा-Wye कनेक्शन) अलगाव ट्रांसफार्मर ट्रांसफार्मर नदी के ऊपर से हो रही भार द्वारा उत्पन्न हार्मोनिक धाराओं रखना.

अलगाव ट्रांसफार्मर की ख़ासियत प्राथमिक और माध्यमिक के बीच स्थित nonmagnetic पन्नी से बना एक उड़ान ढाल है. में स्रोत से आया है कि कोई शोर या क्षणिक प्राथमिक और ढाल के बीच समाई के माध्यम से और जमीन पर फैलता है और भार तक पहुँच नहीं है.

अंजीर. 16 - अलग ट्रांसफॉर्मर.

एफ. स्टेटिक वर Compensators

स्टेटिक वर compensators (आर) जल्दी वोल्टेज को विनियमित करने के लिए capacitors और रिएक्टरों के संयोजन का उपयोग. ठोस राज्य स्विच अस्थिर वोल्टेज से रोकने के लिए सही परिमाण में capacitors और रिएक्टरों की प्रविष्टि को नियंत्रित. आर के मुख्य आवेदन उच्च वोल्टेज और बड़े भार की वजह से झिलमिलाहट के उन्मूलन में वोल्टेज विनियमन है (ऐसे प्रेरण भट्टी के रूप में).

जी. सुरीले फ़िल्टर

सुरीले फिल्टर अवांछनीय harmonics कम करने के लिए उपयोग किया जाता है. वे दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: निष्क्रिय फिल्टर और सक्रिय फिल्टर.

अंजीर. 17 - सुरीले फिल्टर [11].

निष्क्रिय फिल्टर (अंजीर. 17 बाईं) निष्क्रिय घटकों का उपयोग कर तनु को harmonics की आवृत्तियों के लिए एक कम प्रतिबाधा पथ में मिलकर बनता है (inductors, capacitors और प्रतिरोधों). समानांतर में जुड़े कई निष्क्रिय फिल्टर कई हार्मोनिक घटकों को खत्म करने के लिए आवश्यक हो सकता है. सिस्टम बदलता है (हार्मोनिक घटकों के परिवर्तन), निष्क्रिय फिल्टर अप्रभावी और कारण गूंज बन सकते हैं.

सक्रिय फिल्टर (अंजीर. 17 सही) लोड द्वारा खपत मौजूदा विश्लेषण और भार द्वारा उत्पन्न हार्मोनिक वर्तमान रद्द कि एक वर्तमान बनाने. सक्रिय फिल्टर अतीत में महंगे थे, लेकिन वे अब अज्ञात या बदलते harmonics के लिए लागत प्रभावी compensating होते जा रहे हैं.

10. कोड और मानकों का विकास

कुछ उपाय है कि उपकरणों की आपूर्ति बिजली मानकों के भीतर है जब ठीक से संचालित करने के लिए होना चाहिए उपयोगिताओं उपभोक्ताओं को प्रदान करने के लिए है कि न्यूनतम पीक्यू स्तर और प्रतिरक्षा स्तर को विनियमित करने के लिए लिया गया है.

इस दिशा में एक बड़ा कदम CBEMA की अवस्था के साथ लिया गया था (अंजीर 18), कंप्यूटर और व्यापार उपकरण निर्माता एसोसिएशन द्वारा बनाई गई. यह मानक कंप्यूटर उपकरणों की न्यूनतम बर्दाश्त क्षमता sags वोल्टेज निर्दिष्ट करता है, सूक्ष्म रुकावट और overvoltages.

अंजीर. 18 - CBEMA वक्र.

 

अंजीर. 19 - ITIC वक्र

यह वक्र, ITIC द्वारा अभी हाल ही में एवजी हालांकि (सूचना प्रौद्योगिकी उद्योग परिषद) वक्र (अंजीर. 19), अभी पीक्यू के क्षेत्र में एक संदर्भ है. वोल्टेज छायांकित क्षेत्र द्वारा निर्धारित सीमा के भीतर है जब, उपकरण सामान्य रूप से कार्य करना चाहिए. वोल्टेज की अनुमति जोन नीचे क्षेत्र पर शामिल किया जाता है तो, उपकरणों की खराबी या बंद कर सकता है. वोल्टेज ऊपरी निषिद्ध क्षेत्र में शामिल है, जब, उपकरण खराबी के अलावा, उपकरण पर नुकसान हो सकता है.

अन्य मानकीकरण संगठनों (आईईसी, CENELEC, आईईईई, आदि) इसी उद्देश्य के साथ मानकों का एक सेट विकसित किया है. यूरोप में, पीक्यू में सबसे अधिक प्रासंगिक मानकों एन रहे हैं 50160 (CENELEC द्वारा) और आईईसी 61000.

टेबल चतुर्थ – यूरोपीय नॉर्म द्वारा परिभाषित सबसे महत्वपूर्ण मानदंडों 50160:2001.

11. अंत का उपयोग उपकरणों कम संवेदनशील बनाएं

गड़बड़ी के प्रति संवेदनशील होने के लिए उपकरण डिजाइन आमतौर पर पीक्यू समस्याओं को रोकने के लिए सबसे अधिक लागत प्रभावी उपाय है. अंत का उपयोग उपकरण के कुछ निर्माता अब इस समस्या को पहचानने हैं, लेकिन प्रतिस्पर्धी बाजार निर्माताओं की लागत को कम करने और केवल ग्राहकों की आवश्यकताओं को जवाब देना चाहिए कि इसका मतलब. अपवाद एएसडी बाजार है, निर्माताओं सक्रिय रूप से बढ़ाया सवारी के माध्यम क्षमताओं के साथ उत्पादों को बढ़ावा देने रहे हैं जहां.

बिजली की आपूर्ति करने के लिए एक बड़ी क्षमता के साथ एक संधारित्र जोड़ना, बड़ा तटस्थ कंडक्टर के साथ केबल का उपयोग, ट्रांसफार्मर स्थानीय कर से मुक्ति और undervoltage रिले एडजस्ट, समस्याओं PQ के लिए उपकरणों की संवेदनशीलता कम करने के लिए निर्माताओं द्वारा लिया जा सकता है कि उपाय कर रहे हैं.

12. निष्कर्ष

उच्च गुणवत्ता के साथ बिजली की उपलब्धता आधुनिक समाज के संचालन के लिए महत्वपूर्ण है. कुछ क्षेत्रों उपयोगिताओं द्वारा प्रदान की गई बिजली की गुणवत्ता से संतुष्ट हैं, कुछ दूसरों की अधिक मांग कर रहे हैं.

पीक्यू समस्याओं से संबंधित भारी नुकसान से बचने के लिए, सबसे ज्यादा मांग उपभोक्ताओं की समस्याओं को रोकने के लिए कार्रवाई करनी चाहिए. विभिन्न उपायों के अलावा, कम संवेदनशील उपकरण का चयन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं. यहां तक ​​कि सबसे मजबूत उपकरण प्रभावित होता है जब, तब अन्य उपायों से लिया जाना चाहिए, इस तरह की तकनीकों को बहाल करने की स्थापना के रूप में, वितरित उत्पादन या पीक्यू समस्याओं को रोकने के लिए एक इंटरफेस डिवाइस.

सन्दर्भ

[1] जम्मू. पतला, "इलेक्ट्रिक ऊर्जा क्षेत्र की आपूर्ति के लिए कुल गुणवत्ता प्रबंधन एप्लाइड", पीएचडी थीसिस की डिग्री के लिए आवश्यकताओं की पूर्ति करने के लिए प्रस्तुत. विद्युत इंजीनियरिंग में, Coimbra, सितंबर 2002.

[2] “दो सेकंड समस्या”, अमेरिकी superconductor और EPRI रिसर्च, मार्च 1998.

[3] EPRI बिजली वितरण समूह, "में बिजली वितरण का भविष्य 21^सेंट सदी ", 1999.

[4] एम. गेंद, "समझौता पावर गुणवत्ता की समस्या - वोल्टेज sags और व्यवधान", पॉवर इंजीनियरिंग पर आईईईई प्रेस श्रृंखला - जॉन विले और संस, Piscataway, अमेरिका (2000).

[5] एम. McGranaghan, "व्यवधान की लागत", विद्युत गुणवत्ता की कार्यवाही में 2002 सम्मेलन, Rosemont, इलेनॉइस, पीपी 1-8, अक्टूबर 2002..

[6] डी. बिसाती, "गरीब विद्युत गुणवत्ता की लागत", विद्युत गुणवत्ता आवेदन गाइड - कॉपर विकास संघ, मार्च 2001.

[7] EPRI, "एक डिजिटल समाज के लिए बिजली बुनियादी सुविधाओं के निर्माण", UIE-2000 सम्मेलन, लिस्बन, 13, नवंबर 2000.

[8] http://www.esma-cap.com

[9] पी. ब्रूक, बी. जॉनसन, एम. कौआ, एक. Arsoy, और. लियू, "उन्नत बिजली अनुप्रयोगों के लिए ऊर्जा संग्रहण प्रणाली", आईईईई की कार्यवाही, उड़ान 89, नहीं. 12, दिसंबर 2001.

[10] एच. Darrelmann, "वैकल्पिक कम समय संग्रहण प्रणाली की तुलना", लूट, लिमिटेड, Osterode, जर्मनी.

[11] पी. Ferracci, "पावर गुणवत्ता", Cahier तकनीक श्नाइडर इलेक्ट्रिक कोई. 199, सितंबर 2000.

स्रोत: www.icrepq.com/pdfs/PL4.ALMEIDA.pdf