স্মার্ট গ্রিডের বিদ্যুৎ গুণগত মান কীভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়?

নব শক্তির উৎস যেমন সৌরশক্তি, বায়ুশক্তি এবং বায়োমাস শক্তির বিস্তৃত সংহতকরণের ফলে বিতরণ নেটওয়ার্কের মধ্যে বিতরণ পদ্ধতি, মাইক্রোগ্রিড এবং মাঝারি ও ছোট শক্তি ষ্টেশনগুলির (যেমন শক্তি সঞ্চয় ষ্টেশন এবং ইলেকট্রিক ভিকল চার্জিং ষ্টেশন) মধ্যে সমন্বয়ের ফলে নতুন পরিস্থিতিতে স্মার্ট গ্রিড অনেকগুলি নতুন সমস্যার মুখোমুখি হচ্ছে। স্মার্ট গ্রিড স্থাপত্যের অধীনে বিদ্যুৎ গুণমান নিয়ন্ত্রণ কাঠামোতে মূলত বিতরণ পদ্ধতি, সঞ্চালন ও বিতরণ নেটওয়ার্ক, বিদ্যুৎ ব্যবহারের ভার, বিদ্যুৎ গুণমান ক্ষতিপূরণকারী ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত।

সৌরশক্তি, বায়ুশক্তি এবং বায়োমাস শক্তি সহ নতুন শক্তি উৎসগুলির ব্যাপক সংহযোজনের মাধ্যমে বিতরণ নেটওয়ার্কে যেমন বিতরণ উৎপাদন, মাইক্রোগ্রিড এবং ছোট এবং মাঝারি আকারের বিদ্যুৎ কেন্দ্র (শক্তি সঞ্চয় কেন্দ্র এবং ইলেকট্রিক ভেহিকল চার্জিং স্টেশন সহ) আকারে নতুন পরিস্থিতিতে স্মার্ট গ্রিডের সম্মুখীন হওয়া অনেকগুলি নতুন সমস্যা রয়েছে। স্মার্ট গ্রিড স্থাপনের অধীনে বিদ্যুৎ গুণমান নিয়ন্ত্রণ কাঠামোতে মূলত বিতরণ উৎপাদন, ট্রান্সমিশন এবং বিতরণ নেটওয়ার্ক, বিদ্যুৎ ব্যবহারের ভার, বিদ্যুৎ গুণমান ক্ষতিপূরণকারী ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত থাকে। একদিকে, নতুন শক্তি সংহযোজনের জন্য প্রধান চালিকাশক্তি হিসাবে, শক্তি ইলেকট্রনিক রূপান্তর সরঞ্জামগুলির ব্যাপক সংহযোজন ট্রান্সমিশন এবং বিতরণ নেটওয়ার্কের বিদ্যুৎ গুণমানে নতুন বৈশিষ্ট্য এবং সমস্যার দিকে পরিচালিত করেছে, যা জরুরিভাবে মোকাবেলা করা দরকার। অন্যদিকে, বিদ্যুৎ ব্যবহারের পক্ষে ভারের বৈচিত্র, অরৈখিকতা এবং প্রভাব আরও গুরুতর হয়ে উঠছে, বৈদ্যুতিক শক্তির দক্ষ ব্যবহার একটি জরুরি বিষয় হয়ে উঠছে। এই নতুন সমস্যাগুলি বিদ্যুৎ গুণমান নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির জন্য সুযোগ এবং চ্যালেঞ্জ দুটোই নিয়ে আসছে। স্মার্ট গ্রিডের মূল হিসাবে, মাইক্রোগ্রিড হল একটি অরৈখিক জটিল সিস্টেম যা একাধিক শক্তি উৎসের সাথে যুক্ত। এর মধ্যে অন্তরবর্তী, জটিল, বৈচিত্র্যপূর্ণ এবং অস্থিতিশীলতার মতো বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর বিদ্যুৎ গুণমানের নতুন সমস্যা এবং বৈশিষ্ট্যগুলি আরও প্রাসঙ্গিক হয়ে উঠছে। সুতরাং, মাইক্রোগ্রিডগুলির সংযোগের অধীনে বিতরণ নেটওয়ার্কের নিরাপদ এবং স্থিতিশীল পরিচালনা নিশ্চিত করতে জরুরিভাবে অধ্যয়ন এবং সমাধান করা দরকার এমন প্রধান সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হল বিদ্যুৎ গুণমানের সমস্যা
পাওয়ার কোয়ালিটি কমপেনসেটরের শ্রেণিবিভাগ
পাওয়ার কোয়ালিটি কম্পেনসেশন নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তিকে সক্রিয় নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি এবং নিষ্ক্রিয় প্রতিকার প্রযুক্তি হিসাবে ভাগ করা যায়। বিভিন্ন পাওয়ার কোয়ালিটি সমস্যার জন্য প্রয়োজনীয় কম্পেনসেশন ডিভাইসগুলি শ্রেণিবদ্ধ এবং উপস্থাপন করা হয়েছে। নিষ্ক্রিয় নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি সমান্তরাল বা সিরিজে অতিরিক্ত পাওয়ার ইলেকট্রনিক কম্পেনসেটর সংযুক্ত করে হারমোনিক্স, প্রতিক্রিয়াশীল পাওয়ার এবং তিন-ফেজ অসন্তুলন সহ পাওয়ার কোয়ালিটি সমস্যাগুলি দমন বা সমাধান করে। কম্পেনসেশন ডিভাইসগুলির মধ্যে প্রধানত প্যাসিভ পাওয়ার ফিল্টার (পিপিএফ), সক্রিয় পাওয়ার ফিল্টার (এপিএফ), হাইব্রিড সক্রিয় পাওয়ার ফিল্টার (এইচএপিএফ), প্রতিক্রিয়াশীল পাওয়ার কম্পেনসেটর, ডাইনামিক ভোল্টেজ রেস্টোরার (ডিভিআর) এবং একীভূত পাওয়ার কোয়ালিটি রেগুলেটর (ইউপিকিউসি) ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত। এদের মধ্যে, মডুলার মাল্টিলেভেল কনভার্টার (এমএমসি) ভিত্তিক পাওয়ার কোয়ালিটি কম্পেনসেটর তার নিম্ন-ভোল্টেজ মডুলার ক্যাসকেড কাঠামোর কারণে মাঝারি এবং উচ্চ-ভোল্টেজ পাওয়ার কোয়ালিটি ম্যানেজমেন্ট প্রযুক্তির গবেষণা কেন্দ্রবিন্দু এবং ভবিষ্যতের প্রবণতা হয়ে উঠছে। সক্রিয় নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম বা বিতরণকৃত শক্তি উৎসগুলির ইনপুট বা আউটপুট ইম্পিড্যান্স বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করে পাওয়ার কোয়ালিটি ম্যানেজমেন্টের কাজ সমতা বজায় রাখে। সক্রিয় পাওয়ার কোয়ালিটি নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি শুধুমাত্র বিদ্যুৎ ব্যবহারের হার বাড়ায় না, বরং অতিরিক্ত কম্পেনসেটর যুক্ত না করেই সিস্টেমের মোট পাওয়ার কোয়ালিটি উন্নত করে।
২. পাওয়ার কোয়ালিটি কম্পেনসেটরের জন্য নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি
বর্তমানে পাওয়ার কোয়ালিটি কম্পেনসেটরগুলি সাধারণত ভোল্টেজ সোর্স টাইপ অথবা কারেন্ট সোর্স টাইপ কনভার্টার গ্রহণ করে। কম্পেনসেটরগুলির জন্য প্রচলিত কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে: হিস্টেরেসিস নিয়ন্ত্রণ, স্টেপ-ফ্রি নিয়ন্ত্রণ, মডেল প্রেডিকটিভ নিয়ন্ত্রণ, প্রোপোরশনাল ইন্টিগ্রাল (পিআই) নিয়ন্ত্রণ, প্রোপোরশনাল রেসন্যান্স (পিআর) নিয়ন্ত্রণ, পুনরাবৃত্তি নিয়ন্ত্রণ এবং অ-রৈখিক শক্তিশালী নিয়ন্ত্রণ ইত্যাদি। পাশাপাশি, প্রচলিত কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি উন্নত করে একক কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ মোডের নিয়ন্ত্রণ কর্মক্ষমতা বাড়ানো যেতে পারে। উদাহরণ হিসাবে, প্রচলিত পিআই এবং ভেক্টর পিআই-এর সংমিশ্রণ পদ্ধতি হারমোনিক সনাক্তকরণ প্রক্রিয়াকে সরলীকরণ করতে পারে। ঐতিহ্যবাহী ফুল-ব্যান্ড কম্পেনসেশন পদ্ধতির তুলনায় হারমোনিক ফ্রিকোয়েন্সি ডিভিশন কম্পেনসেশন পদ্ধতি প্রতিটি হারমোনিকের সনাক্তকরণ এবং কম্পেনসেশন সঠিকতা উন্নত করে, এবং বিভিন্ন উচ্চ এবং নিম্ন ভোল্টেজ হাইব্রিড সক্রিয় পাওয়ার ফিল্টার ডিভাইসগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত।
3. বৃহৎ পরিসরে বিতরণ কেন্দ্রের বিদ্যুৎ গুণাগুণ বিশ্লেষণ এবং নিয়ন্ত্রণ
ফটোভোলটাইক এবং বায়ুশক্তি সহ বৃহৎ পরিসরের বিতরণ কেন্দ্রিত বিদ্যুৎ ষ্টেশনগুলির (10 kV থেকে 35 kV স্তর) ভেদ ক্ষমতা বৃদ্ধির সাথে, বহু ইনভার্টার দিয়ে গঠিত বিতরণ কেন্দ্রিত বিদ্যুৎ ষ্টেশন সিস্টেম দ্বারা উৎপাদিত হারমোনিক্সের পারস্পরিক প্রতিক্রিয়া এবং সংযোগ এবং বিদ্যুৎ সঞ্চালন ও বিতরণ ব্যবস্থার সাথে এর জটিলতা ক্রমশ বৃদ্ধি পাচ্ছে। বিতরণ কেন্দ্রিত বিদ্যুৎ ষ্টেশনগুলি থেকে নির্গত হারমোনিক্সের উচ্চ কম্পাঙ্ক এবং পরিসরের বিস্তৃত কম্পাঙ্ক পরিসরের বৈশিষ্ট্য রয়েছে। একটি সাধারণ বিতরণ কেন্দ্রিত বিদ্যুৎ ষ্টেশনের অনুনাদী প্রবর্ধন ফ্যাক্টর, হারমোনিক ক্রম এবং সঞ্চালন দূরত্বের মধ্যে সম্পর্ক। সঞ্চালন জালের মধ্যে হারমোনিক্স ছড়িয়ে পড়ার সময় সঞ্চালন লাইনে বিতরণ ক্যাপাসিট্যান্স এবং পটভূমি হারমোনিক ভোল্টেজের মতো কারণগুলির প্রভাবে কারেন্ট এবং ভোল্টেজের অনুনাদী প্রবর্ধন ঘটে। সঞ্চালন নেটওয়ার্কে পরিসরের হারমোনিক্সের সিরিজ-প্যারালাল রেজন্যান্স সমস্যা দমন করতে পারে এমন দুটি প্রশাসনিক সমাধান রয়েছে, যথা: সঞ্চালন নেটওয়ার্কের প্যারামিটার পরিবর্তন করে এবং প্যারালাল রিয়েক্টরগুলির মাধ্যমে অনুনাদ দূরীকরণ; বিদ্যুৎ জালে প্রবাহিত হারমোনিক কারেন্টের পরিমাণ হ্রাস করতে হাই-ভোল্টেজ হাইব্রিড অ্যাকটিভ পাওয়ার ফিল্টার ডিভাইস ইনস্টল করুন।