પાવર સિસ્ટમમાં આવર્તન નિયમન
વિદ્યુત શક્તિ પ્રણાલીઓમાં, કોઈપણ ક્ષણે, આપેલ ક્ષણે વપરાશ માટે જરૂરી હોય તેટલી વીજળી ઉત્પન્ન થવી જોઈએ, કારણ કે વિદ્યુત ઉર્જાનો ભંડાર બનાવવો અશક્ય છે.
વોલ્ટેજ સાથે ફ્રીક્વન્સી એ મુખ્ય પૈકી એક છે પાવર ગુણવત્તા સૂચકાંકો... સામાન્યથી આવર્તનનું વિચલન પાવર પ્લાન્ટ્સના સંચાલનમાં વિક્ષેપ તરફ દોરી જાય છે, જે, એક નિયમ તરીકે, બળતણના બર્નિંગ તરફ દોરી જાય છે. સિસ્ટમમાં આવર્તનમાં ઘટાડો ઔદ્યોગિક સાહસોમાં મિકેનિઝમ્સની ઉત્પાદકતામાં ઘટાડો અને પાવર પ્લાન્ટ્સના મુખ્ય એકમોની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. આવર્તનમાં વધારો પાવર પ્લાન્ટ એકમોની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો અને ગ્રીડના નુકસાનમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે.
હાલમાં, સ્વચાલિત આવર્તન નિયમનની સમસ્યા આર્થિક અને તકનીકી પ્રકૃતિના મુદ્દાઓની વિશાળ શ્રેણીને આવરી લે છે. પાવર સિસ્ટમ હાલમાં ઓટોમેટિક ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેશન કરી રહી છે.
પાવર પ્લાન્ટ સાધનોના સંચાલન પર આવર્તનની અસર
રોટરી હિલચાલ કરતા તમામ એકમોની ગણતરી એવી રીતે કરવામાં આવે છે કે તેમની સર્વોચ્ચ કાર્યક્ષમતા પરિભ્રમણની એક ખૂબ જ ચોક્કસ ગતિથી ત્રણ વખત પ્રાપ્ત થાય છે, એટલે કે નજીવી ગતિએ. આ ક્ષણે, રોટરી ગતિ કરી રહેલા એકમો મોટાભાગે ઇલેક્ટ્રિક મશીનો સાથે જોડાયેલા છે.
વિદ્યુત ઊર્જાનું ઉત્પાદન અને વપરાશ મુખ્યત્વે વૈકલ્પિક પ્રવાહ પર થાય છે; તેથી, રોટરી ગતિ કરતા મોટાભાગના બ્લોક્સ વૈકલ્પિક પ્રવાહની આવર્તન સાથે સંકળાયેલા છે. ખરેખર, જેમ ઓલ્ટરનેટર દ્વારા જનરેટ થતા ઓલ્ટરનેટરની આવર્તન ટર્બાઇનની ઝડપ પર આધાર રાખે છે, તેવી જ રીતે AC મોટર દ્વારા ચલાવવામાં આવતી મિકેનિઝમની ઝડપ આવર્તન પર આધારિત છે.
નજીવા મૂલ્યમાંથી વૈકલ્પિક વર્તમાન આવર્તનના વિચલનો વિવિધ પ્રકારના એકમો તેમજ વિવિધ ઉપકરણો અને ઉપકરણો પર અલગ અસર કરે છે જેના પર પાવર સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતા આધાર રાખે છે.
સ્ટીમ ટર્બાઇન અને તેના બ્લેડને એવી રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે કે મહત્તમ શક્ય શાફ્ટ પાવર રેટેડ સ્પીડ (ફ્રીક્વન્સી) અને સીમલેસ સ્ટીમ ઇનપુટ પર આપવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, રોટેશનલ સ્પીડમાં ઘટાડો એ ટોર્કમાં એક સાથે વધારા સાથે બ્લેડ પર સ્ટીમ ઇમ્પિંગમેન્ટ માટેના નુકસાનની ઘટના તરફ દોરી જાય છે, અને રોટેશનલ સ્પીડમાં વધારો ટોર્કમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે અને ટોર્કમાં વધારો થાય છે. બ્લેડની પાછળની બાજુએ ટક્કર. પર સૌથી વધુ આર્થિક ટર્બાઇન કામ કરે છે નજીવી આવર્તન.
વધુમાં, ઓછી આવર્તન પર કામગીરી ટર્બાઇન રોટર બ્લેડ અને અન્ય ભાગોના ઝડપી વસ્ત્રો તરફ દોરી જાય છે.આવર્તનમાં ફેરફાર પાવર પ્લાન્ટના સ્વ-ઉપયોગ મિકેનિઝમ્સના સંચાલનને અસર કરે છે.
વીજ ગ્રાહકોની કામગીરી પર આવર્તનની અસર
વીજ ગ્રાહકોના મિકેનિઝમ્સ અને એકમોને આવર્તન પર તેમની નિર્ભરતાની ડિગ્રી અનુસાર પાંચ જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.
પ્રથમ જૂથ. વપરાશકર્તાઓ કે જેમની આવર્તન પરિવર્તનની વિકસિત શક્તિ પર કોઈ સીધી અસર થતી નથી. આમાં શામેલ છે: લાઇટિંગ, ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ, પ્રતિકાર લિકેજ, રેક્ટિફાયર અને તેમના દ્વારા સંચાલિત લોડ.
બીજું જૂથ. મિકેનિઝમ્સ જેની શક્તિ આવર્તનની પ્રથમ શક્તિના પ્રમાણમાં બદલાય છે. આ મિકેનિઝમ્સમાં શામેલ છે: મેટલ કટીંગ મશીનો, બોલ મિલ્સ, કોમ્પ્રેસર.
ત્રીજું જૂથ. મિકેનિઝમ્સ જેની શક્તિ આવર્તનના વર્ગના પ્રમાણસર છે. આ એવી મિકેનિઝમ્સ છે જેની પ્રતિકારની ક્ષણ પ્રથમ ડિગ્રીમાં આવર્તન સાથે પ્રમાણસર છે. પ્રતિકારની આ ચોક્કસ ક્ષણ સાથે કોઈ મિકેનિઝમ્સ નથી, પરંતુ સંખ્યાબંધ વિશિષ્ટ મિકેનિઝમ્સ પાસે આને અનુમાનિત ક્ષણ છે.
ચોથું જૂથ. ફેન ટોર્ક મિકેનિઝમ્સ જેની શક્તિ આવર્તનના ક્યુબના પ્રમાણસર છે. આવી મિકેનિઝમ્સમાં પંખા અને પંપનો સમાવેશ થાય છે જેમાં કોઈ અથવા નગણ્ય સ્થિર હેડ પ્રતિકાર હોય છે.
પાંચમું જૂથ. મિકેનિઝમ્સ જેની શક્તિ ઉચ્ચ ડિગ્રી સુધી આવર્તન પર આધારિત છે. આવી મિકેનિઝમ્સમાં મોટા સ્ટેટિક રેઝિસ્ટન્સ હેડ (દા.ત. પાવર પ્લાન્ટના ફીડ પંપ) ધરાવતા પંપનો સમાવેશ થાય છે.
છેલ્લા ચાર વપરાશકર્તા જૂથોનું પ્રદર્શન ઘટતી આવર્તન સાથે ઘટે છે અને વધતી આવર્તન સાથે વધે છે. પ્રથમ નજરમાં, એવું લાગે છે કે વપરાશકર્તાઓ માટે વધેલી આવર્તન પર કામ કરવું ફાયદાકારક છે, પરંતુ આ કેસથી દૂર છે.
વધુમાં, જેમ જેમ આવર્તન વધે છે તેમ, ઇન્ડક્શન મોટરનો ટોર્ક ઘટે છે, જેના કારણે જો મોટરમાં પાવર રિઝર્વ ન હોય તો ઉપકરણ અટકી અને બંધ થઈ શકે છે.
પાવર સિસ્ટમમાં સ્વચાલિત આવર્તન નિયંત્રણ
પાવર સિસ્ટમ્સમાં સ્વચાલિત આવર્તન નિયંત્રણનો હેતુ મુખ્યત્વે સ્ટેશનો અને પાવર સિસ્ટમ્સના આર્થિક સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવાનો છે. પાવર સિસ્ટમની કામગીરીની કાર્યક્ષમતા સામાન્ય આવર્તન મૂલ્યને જાળવી રાખ્યા વિના અને સમાંતર કાર્યકારી એકમો અને પાવર સિસ્ટમના પાવર પ્લાન્ટ્સ વચ્ચેના લોડના સૌથી અનુકૂળ વિતરણ વિના પ્રાપ્ત કરી શકાતી નથી.
આવર્તનને નિયંત્રિત કરવા માટે, લોડને ઘણા સમાંતર કાર્ય એકમો (સ્ટેશનો) વચ્ચે વહેંચવામાં આવે છે. તે જ સમયે, લોડને એકમોમાં એવી રીતે વિતરિત કરવામાં આવે છે કે સિસ્ટમ લોડ (5-10% સુધી) માં નાના ફેરફારો સાથે, વિશાળ સંખ્યામાં એકમો અને સ્ટેશનોનો ઓપરેટિંગ મોડ બદલાતો નથી.
લોડની ચલ પ્રકૃતિ સાથે, શ્રેષ્ઠ મોડ એ એક હશે જેમાં બ્લોક્સ (સ્ટેશનો) નો મુખ્ય ભાગ સંબંધિત પગલાઓની સમાનતાની સ્થિતિને અનુરૂપ ભાર વહન કરે છે, અને લોડના નાના અને ટૂંકા વધઘટને બદલીને આવરી લેવામાં આવે છે. એકમોમાંથી નાના ભાગનો ભાર.
જ્યારે તેઓ સમાંતર કામ કરતા એકમો વચ્ચે લોડનું વિતરણ કરે છે, ત્યારે તેઓ સુનિશ્ચિત કરવાનો પ્રયાસ કરે છે કે તેઓ સર્વોચ્ચ કાર્યક્ષમતાના ક્ષેત્રમાં કામ કરે છે. આ કિસ્સામાં, લઘુત્તમ બળતણ વપરાશ સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે.
તમામ બિનઆયોજિત લોડ ફેરફારોને આવરી લેવાનું કામ સોંપાયેલ એકમો, એટલે કે. સિસ્ટમમાં આવર્તન નિયમન નીચેની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે:
-
ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા છે;
-
ફ્લેટ લોડ કાર્યક્ષમતા વળાંક ધરાવે છે, એટલે કે. લોડ વિવિધતાઓની વિશાળ શ્રેણી પર ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા જાળવી રાખો.
સિસ્ટમના ભારમાં નોંધપાત્ર ફેરફારના કિસ્સામાં (ઉદાહરણ તરીકે, તેનો વધારો), જ્યારે સમગ્ર સિસ્ટમ સંબંધિત લાભના મોટા મૂલ્ય સાથે ઓપરેશનના મોડ પર સ્વિચ કરે છે, ત્યારે આવર્તન નિયંત્રણ આવા સ્ટેશન પર સ્થાનાંતરિત થાય છે. જે સંબંધિત લાભની તીવ્રતા સિસ્ટમની નજીક છે.
ફ્રિક્વન્સી સ્ટેશન તેની સ્થાપિત શક્તિની અંદર સૌથી મોટી નિયંત્રણ શ્રેણી ધરાવે છે. જો ફ્રીક્વન્સી કંટ્રોલ એક જ સ્ટેશનને સોંપી શકાય તો નિયંત્રણ શરતો અમલમાં મૂકવી સરળ છે. એક પણ એકમને નિયમન સોંપી શકાય તેવા કેસોમાં એક વધુ સરળ ઉકેલ પ્રાપ્ત થાય છે.
ટર્બાઇનની ઝડપ પાવર સિસ્ટમમાં આવર્તન નક્કી કરે છે, તેથી આવર્તનને ટર્બાઇન સ્પીડ ગવર્નર્સ પર કાર્ય કરીને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. ટર્બાઇન સામાન્ય રીતે સેન્ટ્રીફ્યુગલ સ્પીડ ગવર્નર્સથી સજ્જ હોય છે.
ફ્રિક્વન્સી કંટ્રોલ માટે સૌથી યોગ્ય છે સામાન્ય સ્ટીમ પેરામીટર્સ સાથે કન્ડેન્સિંગ ટર્બાઇન. બેક પ્રેશર ટર્બાઇન આવર્તન નિયંત્રણ માટે સંપૂર્ણપણે અયોગ્ય પ્રકારના ટર્બાઇન છે, કારણ કે તેમનો વિદ્યુત ભાર સંપૂર્ણપણે વરાળ વપરાશકર્તા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને તે સિસ્ટમમાં આવર્તનથી લગભગ સંપૂર્ણપણે સ્વતંત્ર છે.
મોટા સ્ટીમ સક્શનવાળા ટર્બાઈન્સને ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેશનનું કાર્ય સોંપવું અવ્યવહારુ છે, કારણ કે, પ્રથમ, તેમની પાસે (ખૂબ જ નાની નિયંત્રણ શ્રેણી છે અને બીજું, તેઓ વેરિયેબલ લોડ ઓપરેશન માટે બિનઆર્થિક છે.
આવશ્યક નિયંત્રણ શ્રેણી જાળવવા માટે, ફ્રીક્વન્સી કંટ્રોલ સ્ટેશનની શક્તિ સિસ્ટમમાં લોડના ઓછામાં ઓછા 8 - 10% હોવી જોઈએ જેથી પર્યાપ્ત નિયંત્રણ શ્રેણી હોય. થર્મલ પાવર પ્લાન્ટની નિયમન શ્રેણી સ્થાપિત ક્ષમતા જેટલી ન હોઈ શકે. તેથી, CHP ની શક્તિ, જે બોઈલર અને ટર્બાઈનના પ્રકારોને આધારે આવર્તનને સમાયોજિત કરે છે, તે જરૂરી ગોઠવણ શ્રેણી કરતાં બે થી ત્રણ ગણી વધારે હોવી જોઈએ.
જરૂરી નિયંત્રણ શ્રેણી બનાવવા માટે હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટની સૌથી નાની સ્થાપિત શક્તિ થર્મલ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછી હોઇ શકે છે. હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટ્સ માટે, નિયમન શ્રેણી સામાન્ય રીતે સ્થાપિત ક્ષમતા જેટલી હોય છે. જ્યારે હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટ દ્વારા આવર્તનને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે ટર્બાઇન શરૂ થાય તે ક્ષણથી શરૂ થતા ભારના વધારાના દરની કોઈ મર્યાદા નથી. જો કે, હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટનું આવર્તન નિયમન નિયંત્રણ સાધનોની જાણીતી જટિલતા સાથે સંકળાયેલું છે.
સ્ટેશનના પ્રકાર અને સાધનોની લાક્ષણિકતાઓ ઉપરાંત, કંટ્રોલ સ્ટેશનની પસંદગી ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમમાં તેના સ્થાન દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે, એટલે કે લોડ સેન્ટરથી વિદ્યુત અંતર. જો સ્ટેશન ઇલેક્ટ્રિકલ લોડની મધ્યમાં સ્થિત છે અને શક્તિશાળી પાવર લાઇન્સ દ્વારા સબસ્ટેશન અને સિસ્ટમના અન્ય સ્ટેશનો સાથે જોડાયેલ છે, તો પછી, નિયમ પ્રમાણે, નિયમનકારી સ્ટેશનના લોડમાં વધારો એ ઉલ્લંઘન તરફ દોરી જતું નથી. સ્થિર સ્થિરતા.
તેનાથી વિપરીત, જ્યારે કંટ્રોલ સ્ટેશન સિસ્ટમના કેન્દ્રથી દૂર સ્થિત હોય, ત્યારે અસ્થિરતાનું જોખમ હોઈ શકે છે.આ કિસ્સામાં, ફ્રિક્વન્સી રેગ્યુલેશન ઇ વેક્ટરના વિચલન કોણના નિયંત્રણ સાથે હોવું આવશ્યક છે. વગેરે c. પ્રસારિત શક્તિના સંચાલન અથવા નિયંત્રણ માટે સિસ્ટમ અને સ્ટેશન.
ફ્રીક્વન્સી કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ માટેની મુખ્ય આવશ્યકતાઓ નિયમન કરે છે:
-
પરિમાણો અને ગોઠવણની મર્યાદાઓ,
-
સ્થિર અને ગતિશીલ ભૂલ,
-
બ્લોક લોડમાં ફેરફારનો દર,
-
નિયમનકારી પ્રક્રિયાની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરવી,
-
આપેલ પદ્ધતિ દ્વારા નિયમન કરવાની ક્ષમતા.
રેગ્યુલેટર ડિઝાઇનમાં સરળ, સંચાલનમાં વિશ્વસનીય અને સસ્તું હોવા જોઈએ.
પાવર સિસ્ટમમાં આવર્તન નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ
પાવર સિસ્ટમ્સના વિકાસને કારણે એક સ્ટેશનના કેટલાક બ્લોક્સની આવર્તન અને પછી ઘણા સ્ટેશનોની આવર્તનને નિયંત્રિત કરવાની જરૂરિયાત ઊભી થઈ. આ હેતુ માટે, પાવર સિસ્ટમના સ્થિર સંચાલન અને ઉચ્ચ આવર્તન ગુણવત્તાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઘણી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
લાગુ કરેલ નિયંત્રણ પદ્ધતિએ સહાયક ઉપકરણો (સક્રિય લોડ વિતરણ ઉપકરણો, ટેલિમેટ્રી ચેનલો, વગેરે) માં થતી ભૂલોને કારણે આવર્તન વિચલન મર્યાદામાં વધારો કરવાની મંજૂરી આપવી જોઈએ નહીં.
આવર્તન નિયંત્રણ એકમો પરના ભારને ધ્યાનમાં લીધા વિના, આપેલ સ્તર પર આવર્તન જાળવવામાં આવે તેની ખાતરી કરવા માટે આવર્તન નિયમન પદ્ધતિ જરૂરી છે (જ્યાં સુધી, અલબત્ત, તેમની સંપૂર્ણ નિયંત્રણ શ્રેણીનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો નથી), એકમોની સંખ્યા અને આવર્તન નિયંત્રણ સ્ટેશનો. , અને આવર્તનના વિચલનની તીવ્રતા અને અવધિ.… નિયંત્રણ પદ્ધતિએ નિયંત્રણ એકમોના આપેલ લોડ રેશિયોની જાળવણી અને આવર્તનને નિયંત્રિત કરતા તમામ એકમોની નિયમન પ્રક્રિયામાં એક સાથે પ્રવેશની ખાતરી કરવી જોઈએ.
સ્થિર લાક્ષણિકતાઓની પદ્ધતિ
જ્યારે બાદમાં સ્ટેટિક લાક્ષણિકતાઓવાળા સ્પીડ રેગ્યુલેટરથી સજ્જ હોય ત્યારે સિસ્ટમમાં તમામ એકમોની આવર્તનને સમાયોજિત કરીને સૌથી સરળ પદ્ધતિ મેળવવામાં આવે છે. નિયંત્રણ લાક્ષણિકતાઓને સ્થાનાંતરિત કર્યા વિના કાર્યરત બ્લોક્સની સમાંતર કામગીરીમાં, બ્લોક્સ વચ્ચેના ભારનું વિતરણ સ્થિર લાક્ષણિકતા સમીકરણો અને પાવર સમીકરણોમાંથી શોધી શકાય છે.
ઓપરેશન દરમિયાન, લોડ ફેરફારો નોંધપાત્ર રીતે ઉલ્લેખિત મૂલ્યો કરતાં વધી જાય છે, તેથી આવર્તન નિર્દિષ્ટ મર્યાદામાં જાળવી શકાતી નથી. નિયમનની આ પદ્ધતિ સાથે, સિસ્ટમના તમામ એકમો પર ફેલાયેલ વિશાળ ફરતી અનામત હોવી જરૂરી છે.
આ પદ્ધતિ પાવર પ્લાન્ટ્સના આર્થિક સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરી શકતી નથી, કારણ કે, એક તરફ, તે આર્થિક એકમોની સંપૂર્ણ ક્ષમતાનો ઉપયોગ કરી શકતી નથી, અને બીજી બાજુ, તમામ એકમો પરનો ભાર સતત બદલાતો રહે છે.
એસ્ટેટિક લાક્ષણિકતા સાથે પદ્ધતિ
જો સિસ્ટમ એકમોના તમામ અથવા ભાગો સ્થિર લાક્ષણિકતાઓ સાથે આવર્તન નિયમનકારોથી સજ્જ છે, તો સૈદ્ધાંતિક રીતે લોડમાં કોઈપણ ફેરફારો માટે સિસ્ટમમાં આવર્તન યથાવત રહેશે. જો કે, આ નિયંત્રણ પદ્ધતિ આવર્તન નિયંત્રિત એકમો વચ્ચે નિશ્ચિત લોડ રેશિયોમાં પરિણમતી નથી.
જ્યારે આવર્તન નિયંત્રણ એક એકમને સોંપવામાં આવે ત્યારે આ પદ્ધતિ સફળતાપૂર્વક લાગુ કરી શકાય છે.આ કિસ્સામાં, ઉપકરણની શક્તિ સિસ્ટમની શક્તિના ઓછામાં ઓછી 8 - 10% હોવી જોઈએ. સ્પીડ કંટ્રોલરમાં એસ્ટેટિક લાક્ષણિકતા છે અથવા ઉપકરણ એસ્ટેટિક લાક્ષણિકતા સાથે ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેટરથી સજ્જ છે કે કેમ તે કોઈ વાંધો નથી.
બધા બિનઆયોજિત લોડ ફેરફારો એસ્ટેટિક લાક્ષણિકતાવાળા એકમ દ્વારા જોવામાં આવે છે. સિસ્ટમમાં આવર્તન યથાવત રહેતી હોવાથી, સિસ્ટમના અન્ય એકમો પરનો ભાર યથાવત રહે છે. આ પદ્ધતિમાં સિંગલ-યુનિટ ફ્રીક્વન્સી કંટ્રોલ પરફેક્ટ છે, પરંતુ જ્યારે આવર્તન નિયંત્રણ બહુવિધ એકમોને સોંપવામાં આવે ત્યારે તે અસ્વીકાર્ય સાબિત થાય છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ લો-પાવર પાવર સિસ્ટમ્સમાં નિયમન માટે થાય છે.
જનરેટર પદ્ધતિ
માસ્ટર જનરેટર પદ્ધતિનો ઉપયોગ એવા કિસ્સાઓમાં થઈ શકે છે જ્યાં, સિસ્ટમની પરિસ્થિતિઓ અનુસાર, એક જ સ્ટેશન પર ઘણા એકમોની આવર્તનને સમાયોજિત કરવી જરૂરી છે.
એસ્ટેટિક લાક્ષણિકતા સાથેનું ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેટર એક બ્લોક પર ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે, જેને મુખ્ય કહેવાય છે. બાકીના બ્લોક્સ પર લોડ રેગ્યુલેટર્સ (ઇક્વલાઇઝર્સ) ઇન્સ્ટોલ કરેલા છે, જે ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેશનના કાર્ય સાથે પણ ચાર્જ કરવામાં આવે છે. તેઓને મુખ્ય એકમ પરના ભાર અને આવર્તનને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરતા અન્ય એકમો વચ્ચે આપેલ ગુણોત્તર જાળવવાનું કામ સોંપવામાં આવ્યું છે. સિસ્ટમમાં તમામ ટર્બાઇનમાં સ્ટેટિક સ્પીડ ગવર્નર હોય છે.
કાલ્પનિક સ્ટેટિઝમની પદ્ધતિ
કાલ્પનિક સ્થિર પદ્ધતિ સિંગલ-સ્ટેશન અને મલ્ટિ-સ્ટેશન રેગ્યુલેશન બંનેને લાગુ પડે છે.બીજા કિસ્સામાં, સ્ટેશનો વચ્ચે દ્વિ-માર્ગી ટેલિમેટ્રી ચેનલો હોવી આવશ્યક છે જે ફ્રીક્વન્સી અને કંટ્રોલ રૂમને સમાયોજિત કરે છે (સ્ટેશનથી કંટ્રોલ રૂમમાં લોડ સંકેતનું ટ્રાન્સમિશન અને કંટ્રોલ રૂમમાંથી સ્ટેશન પર સ્વચાલિત ઓર્ડરનું ટ્રાન્સમિશન. ).
નિયમનમાં સામેલ દરેક ઉપકરણ પર ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેટર ઇન્સ્ટોલ કરેલ છે. આ નિયમન સિસ્ટમમાં આવર્તન જાળવવાના સંદર્ભમાં સ્થિર છે અને જનરેટરો વચ્ચે લોડના વિતરણના સંદર્ભમાં સ્થિર છે. તે મોડ્યુલેટીંગ જનરેટર્સ વચ્ચે લોડનું સ્થિર વિતરણ સુનિશ્ચિત કરે છે.
આવર્તન નિયંત્રિત ઉપકરણો વચ્ચે લોડ શેરિંગ સક્રિય લોડ શેરિંગ ઉપકરણ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. બાદમાં, નિયંત્રણ એકમોના સમગ્ર લોડનો સારાંશ આપે છે, તેને તેમની વચ્ચે ચોક્કસ પૂર્વનિર્ધારિત ગુણોત્તરમાં વહેંચે છે.
કાલ્પનિક સ્ટેટિઝમની પદ્ધતિ પણ ઘણા સ્ટેશનોની સિસ્ટમમાં આવર્તનને નિયંત્રિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે, અને તે જ સમયે આપેલ લોડ રેશિયોને સ્ટેશનો વચ્ચે અને વ્યક્તિગત એકમો વચ્ચે માન આપવામાં આવશે.
સિંક્રનસ સમય પદ્ધતિ
આ પદ્ધતિ ટેલિમિકેનિક્સનો ઉપયોગ કર્યા વિના મલ્ટિ-સ્ટેશન પાવર સિસ્ટમ્સમાં ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેશનના માપદંડ તરીકે ખગોળશાસ્ત્રીય સમયમાંથી સિંક્રનસ સમયના વિચલનનો ઉપયોગ કરે છે. આ પદ્ધતિ સમયની ચોક્કસ ક્ષણથી શરૂ કરીને, ખગોળશાસ્ત્રીય સમયથી સિંક્રનસ સમયના વિચલનની સ્થિર અવલંબન પર આધારિત છે.
સિસ્ટમના ટર્બાઇન જનરેટર્સના રોટર્સની સામાન્ય સિંક્રનસ ગતિ અને વળાંકની ક્ષણો અને પ્રતિકારની ક્ષણોની સમાનતા પર, સિંક્રનસ મોટરનું રોટર સમાન ઝડપે ફરશે. જો સિંક્રનસ મોટરના રોટર અક્ષ પર તીર મૂકવામાં આવે છે, તો તે ચોક્કસ સ્કેલ પર સમય બતાવશે. સિંક્રનસ મોટરના શાફ્ટ અને હાથની ધરી વચ્ચે યોગ્ય ગિયર મૂકીને, હાથને ઘડિયાળના કલાક, મિનિટ અથવા બીજા હાથની ઝડપે ફેરવવાનું શક્ય બને છે.
આ તીર દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલ સમયને સિંક્રનસ સમય કહેવામાં આવે છે. ખગોળશાસ્ત્રીય સમય ચોક્કસ સમય સ્ત્રોતો અથવા વિદ્યુત વર્તમાન આવર્તન ધોરણો પરથી મેળવવામાં આવે છે.
એસ્ટેટિક અને સ્ટેટિક લાક્ષણિકતાઓના એક સાથે નિયંત્રણ માટેની પદ્ધતિ
આ પદ્ધતિનો સાર નીચે મુજબ છે. પાવર સિસ્ટમમાં બે કંટ્રોલ સ્ટેશન છે, તેમાંથી એક એસ્ટેટિક લાક્ષણિકતા અનુસાર કામ કરે છે, અને બીજું સ્થિર એક નાના સ્ટેટિક ગુણાંક સાથે કામ કરે છે. કંટ્રોલ રૂમમાંથી વાસ્તવિક લોડ શેડ્યૂલના નાના વિચલનો માટે, કોઈપણ લોડની વધઘટ એસ્ટેટિક લાક્ષણિકતાવાળા સ્ટેશન દ્વારા જોવામાં આવશે.
આ કિસ્સામાં, સ્થિર લાક્ષણિકતા ધરાવતું કંટ્રોલ સ્ટેશન મોટા આવર્તન વિચલનોને ટાળીને માત્ર ક્ષણિક મોડમાં જ નિયમનમાં ભાગ લેશે. જ્યારે પ્રથમ સ્ટેશનની ગોઠવણ શ્રેણી ખતમ થઈ જાય છે, ત્યારે બીજું સ્ટેશન ગોઠવણમાં પ્રવેશ કરે છે. આ કિસ્સામાં, નવી સ્થિર આવર્તન મૂલ્ય નજીવી એક કરતાં અલગ હશે.
જ્યારે પ્રથમ સ્ટેશન ફ્રીક્વન્સીને નિયંત્રિત કરે છે, ત્યારે બેઝ સ્ટેશનો પરનો ભાર યથાવત રહેશે. જ્યારે બીજા સ્ટેશન દ્વારા સમાયોજિત કરવામાં આવશે, ત્યારે બેઝ સ્ટેશનો પરનો ભાર આર્થિક સ્ટેશનથી વિચલિત થશે.આ પદ્ધતિના ફાયદા અને ગેરફાયદા સ્પષ્ટ છે.
પાવર લોક મેનેજમેન્ટ પદ્ધતિ
આ પદ્ધતિ એ હકીકતમાં સમાવિષ્ટ છે કે ઇન્ટરકનેક્શનમાં સમાવિષ્ટ દરેક પાવર સિસ્ટમ્સ ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેશનમાં ભાગ લે છે ત્યારે જ આવર્તન વિચલન તેના લોડમાં ફેરફારને કારણે થાય છે. પદ્ધતિ એકબીજા સાથે જોડાયેલ ઊર્જા પ્રણાલીઓની નીચેની મિલકત પર આધારિત છે.
જો કોઈપણ પાવર સિસ્ટમમાં ભાર વધ્યો હોય, તો તેમાં આવર્તનમાં ઘટાડો એ આપેલ વિનિમય શક્તિમાં ઘટાડો સાથે છે, જ્યારે અન્ય પાવર સિસ્ટમ્સમાં, આવર્તનમાં ઘટાડો આપેલ વિનિમય શક્તિમાં વધારો સાથે છે.
આ એ હકીકતને કારણે છે કે તમામ ઉપકરણો કે જે સ્થિર નિયંત્રણ લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે, આવર્તન જાળવવાનો પ્રયાસ કરે છે, આઉટપુટ પાવરમાં વધારો કરે છે. આમ, પાવર સિસ્ટમ માટે જ્યાં લોડમાં ફેરફાર થયો હોય, આવર્તન વિચલનની નિશાની અને વિનિમય શક્તિ વિચલનની નિશાની મેળ ખાતી હોય છે, પરંતુ અન્ય પાવર સિસ્ટમ્સમાં આ ચિહ્નો સમાન હોતા નથી.
દરેક પાવર સિસ્ટમમાં એક કંટ્રોલ સ્ટેશન હોય છે જ્યાં ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેટર અને એક્સચેન્જ પાવર બ્લોકિંગ રિલે ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.
પાવર એક્સચેન્જ રિલે દ્વારા અવરોધિત ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેટર સિસ્ટમમાંથી એકમાં ઇન્સ્ટોલ કરવું પણ શક્ય છે, અને નજીકની પાવર સિસ્ટમમાં - ફ્રીક્વન્સી રિલે દ્વારા અવરોધિત એક્સચેન્જ પાવર રેગ્યુલેટર.
જો AC પાવર રેગ્યુલેટર રેટેડ ફ્રીક્વન્સી પર કામ કરી શકે તો બીજી પદ્ધતિનો પ્રથમ કરતાં ફાયદો છે.
જ્યારે પાવર સિસ્ટમમાં લોડ બદલાય છે, આવર્તન વિચલનો અને વિનિમય શક્તિના સંકેતો એકરૂપ થાય છે, નિયંત્રણ સર્કિટ અવરોધિત નથી, અને આવર્તન નિયમનકારની ક્રિયા હેઠળ, આ સિસ્ટમના બ્લોક્સ પરનો ભાર વધે છે અથવા ઘટે છે. અન્ય પાવર સિસ્ટમ્સમાં, આવર્તન વિચલન અને વિનિમય શક્તિના ચિહ્નો અલગ છે અને તેથી નિયંત્રણ સર્કિટ અવરોધિત છે.
આ પદ્ધતિ દ્વારા નિયમન માટે સબસ્ટેશન કે જ્યાંથી કનેક્ટિંગ લાઇન બીજી પાવર સિસ્ટમ તરફ પ્રસ્થાન કરે છે અને આવર્તન અથવા વિનિમય પ્રવાહનું નિયમન કરે છે તે સ્ટેશન વચ્ચે ટેલિવિઝન ચેનલોની હાજરી જરૂરી છે. બ્લોકીંગ કંટ્રોલ પદ્ધતિ સફળતાપૂર્વક એવા કિસ્સાઓમાં લાગુ કરી શકાય છે કે જ્યાં પાવર સિસ્ટમ્સ એકબીજા સાથે માત્ર એક કનેક્શન દ્વારા જોડાયેલ હોય.
ફ્રીક્વન્સી સિસ્ટમ પદ્ધતિ
એકબીજા સાથે જોડાયેલી સિસ્ટમમાં જેમાં ઘણી પાવર સિસ્ટમ્સ હોય છે, ફ્રીક્વન્સી કંટ્રોલ કેટલીકવાર એક સિસ્ટમને સોંપવામાં આવે છે જ્યારે અન્ય ટ્રાન્સમિટેડ પાવરને નિયંત્રિત કરે છે.
આંતરિક આંકડાશાસ્ત્ર પદ્ધતિ
આ પદ્ધતિ નિયંત્રણ અવરોધિત પદ્ધતિનો વધુ વિકાસ છે. ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેટરની ક્રિયાને અવરોધિત અથવા મજબૂત બનાવવી એ ખાસ પાવર રિલે દ્વારા હાથ ધરવામાં આવતું નથી, પરંતુ સિસ્ટમો વચ્ચે ટ્રાન્સમિટેડ (એક્સચેન્જ) પાવરમાં સ્ટેટિઝમ બનાવીને.
દરેક સમાંતર ઓપરેટિંગ એનર્જી સિસ્ટમ્સમાં, એક નિયમનકારી સ્ટેશન ફાળવવામાં આવે છે, જેના પર નિયમનકારો સ્થાપિત થાય છે, જે વિનિમય શક્તિની દ્રષ્ટિએ સ્ટેટિઝમ ધરાવે છે. નિયમનકારો આવર્તનના સંપૂર્ણ મૂલ્ય અને વિનિમય શક્તિ બંનેને પ્રતિસાદ આપે છે, જ્યારે બાદમાં સ્થિર રાખવામાં આવે છે, અને આવર્તન નજીવી સમાન હોય છે.
વ્યવહારમાં, પાવર સિસ્ટમમાં દિવસ દરમિયાન લોડ યથાવત રહેતો નથી, પરંતુ લોડ શેડ્યૂલ અનુસાર ફેરફારો, સિસ્ટમમાં જનરેટરની સંખ્યા અને શક્તિ અને ઉલ્લેખિત વિનિમય શક્તિ પણ યથાવત રહેતી નથી. તેથી, સિસ્ટમનો સ્થિર ગુણાંક સ્થિર રહેતો નથી.
સિસ્ટમમાં ઉચ્ચ ઉત્પાદન ક્ષમતા સાથે, તે નાની છે અને ઓછી શક્તિ સાથે, તેનાથી વિપરીત, સિસ્ટમનો સ્થિર ગુણાંક વધારે છે. તેથી, સ્ટેટિઝમ ગુણાંકની સમાનતાની આવશ્યક શરત હંમેશા પૂર્ણ થશે નહીં. આ હકીકતમાં પરિણમશે કે જ્યારે એક પાવર સિસ્ટમમાં લોડ બદલાય છે, ત્યારે બંને પાવર સિસ્ટમ્સમાં ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર ક્રિયામાં આવશે.
પાવર સિસ્ટમમાં જ્યાં લોડ વિચલન થયું હોય, ફ્રિક્વન્સી કન્વર્ટર સમગ્ર નિયમન પ્રક્રિયા દરમિયાન એક જ દિશામાં કામ કરશે, પરિણામી અસંતુલનને વળતર આપવાનો પ્રયાસ કરશે. બીજી પાવર સિસ્ટમમાં, ફ્રીક્વન્સી રેગ્યુલેટરનું સંચાલન દ્વિપક્ષીય હશે.
જો વિનિમય શક્તિના સંબંધમાં નિયમનકારનો સ્ટેટ ગુણાંક સિસ્ટમના સ્ટેટ ગુણાંક કરતા વધારે હોય, તો નિયમન પ્રક્રિયાની શરૂઆતમાં, આ પાવર સિસ્ટમનું નિયંત્રણ સ્ટેશન લોડને ઘટાડશે, જેનાથી વિનિમય શક્તિમાં વધારો થશે, અને આ પછી રેટ કરેલ આવર્તન પર વિનિમય શક્તિના સેટ મૂલ્યને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે લોડ વધારો.
જ્યારે વિનિમય શક્તિના સંદર્ભમાં નિયમનકારનો સ્ટેટ ગુણાંક સિસ્ટમના સ્ટેટ ગુણાંક કરતા ઓછો હોય, ત્યારે બીજી પાવર સિસ્ટમમાં નિયંત્રણ ક્રમ ઉલટાવી દેવામાં આવશે (પ્રથમ, ડ્રાઇવિંગ પરિબળની સ્વીકૃતિ વધશે, અને પછી તે વધશે. ઘટાડો).