आइलैंडिंग: Difference between revisions

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द्वीप वह स्थिति है जिसमें वितरित उत्पादन (DG) एक स्थान को ऊर्जा देना जारी रखता है, भले ही बाहरी विद्युत तंत्र ऊर्जा अब उपस्थित न हो। उपयोगिता कार्यकर्ता के लिए द्वीप खतरनाक हो सकता है, जिन्हें यह समझ नहीं है कि एक परिपथ अभी भी संचालित है, और यह उपकरणों के स्वत: पुन: संपर्क को रोक सकता है। इसके अतिरिक्त, सख्त आवृत्ति नियंत्रण के बिना, द्वीपीय परिपथ में भार और उत्पादन के बीच संतुलन का उल्लंघन किया जा सकता है, जिससे असामान्य आवृत्तियों और वोल्टेज (विद्युत संचालन शक्ति) हो सकते हैं। उन कारणों से, वितरित जनित्र को द्वीप का पता लगाना चाहिए और तुरंत परिपथ से पृथक करना चाहिए; इसे विरोधी-द्वीप कहा जाता है।

कुछ युक्ति, जिन्हें सामान्यतः पर सूक्ष्म तंत्र के रूप में जाना जाता है, सुविचारित द्वीप की अनुमति देते हैं। ऊर्जा कटौती के कारक में, सूक्ष्म विद्युत् तंत्र नियंत्रक एक समर्पित बटन पर विद्युत् तंत्र से स्थानीय परिपथ को पृथक करता है और पूरे स्थानीय भार को ऊर्जा देने के लिए वितरित जनित्र को बाध्य करता है।^[1]^[2] सुविचारित द्वीप का एक सामान्य उदाहरण वितरण सहायक है जिसमें सौर पट्टिका लगे होते हैं। कटौती की स्थिति में, सौर पट्टिका तब तक ऊर्जा देना जारी रखेंगे जब तक विकिरण पर्याप्त है। इस स्थिति में, कटौती द्वारा अलग किया गया परिपथ एक द्वीप बन जाता है। इस कारण से, सौर अंर्तवर्तक जो विद्युत् तंत्र को ऊर्जा की आपूर्ति करने के लिए षड्यंत्र किए गए हैं, सामान्यतः पर किसी प्रकार के स्वचालित विरोधी-द्वीप परिपथ की आवश्यकता होती है।

परमाणु ऊर्जा संयंत्र में, द्वीप परमाणु प्रतिघातक के संचालन का एक असाधारण ढंग है। इस प्रणाली में, ऊर्जा संयंत्र को विद्युत् तंत्र से काट दिया जाता है, और शीतलन प्रणाली के लिए ऊर्जा प्रतिघातक से ही आती है। कुछ प्रकार के प्रतिघातकों के लिए, द्वीपीकरण सामान्य प्रक्रिया का हिस्सा है जब ऊर्जा उत्पादन को जल्दी से ठीक करने के लिए ऊर्जा संयंत्र विद्युत् तंत्र से पृथक हो जाता है।^[3] जब द्वीप विफल हो जाती है, तो आपातकालीन प्रणालियाँ (जैसे डीज़लेंधन जनित्र) अपना स्थान ले लेती हैं। उदाहरण के लिए, फ्रांसीसी परमाणु ऊर्जा संयंत्र हर चार साल में द्वीपीय परीक्षण करते हैं।^[4]

द्वीप मूल तत्व

विद्युत अंर्तवर्तक ऐसे उपकरण हैं जो प्रत्यक्ष धारा (DC) को प्रत्यावर्ती धारा (AC) में परिवर्तित करते हैं। विद्युत् तंत्र-संवादात्मक अंर्तवर्तक की अतिरिक्त आवश्यकता होती है कि वे AC ऊर्जा का उत्पादन करें जो विद्युत् तंत्र पर प्रस्तुत प्रचलित ऊर्जा से मेल खाती हो। विशेष रूप से, एक विद्युत् तंत्र-संवादात्मक अंर्तवर्तक को उस ऊर्जा के माध्यम की वोल्टता, आवृत्ति और चरण से मेल खाना चाहिए जिससे वह जुड़ता है। इस खोज की सटीकता के लिए कई तकनीकी आवश्यकताएं हैं।

छत पर सौर पट्टिका की एक सरणी वाले घर के कारक पर विचार करें। पट्टिका से जुड़े अंर्तवर्तक (AC) पट्टिका द्वारा प्रदान किए गए अलग-अलग DC धारा को AC ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं जो विद्युत् तंत्र आपूर्ति से मेल खाता है। यदि विद्युत् तंत्र काट दिया जाता है, तो विद्युत् तंत्र पर वोल्टता के शून्य तक गिरने की अपेक्षित की जा सकती है, जो सेवा में रुकावट का एक स्पष्ट संकेत है। हालाँकि, उस कारक पर विचार करें जब घर का भार विद्युत् तंत्र रुकावट के तुरंत बाद पट्टिका के उत्पादन से यथार्थतः मेल खाता हो। इस कारक में पट्टिका ऊर्जा की आपूर्ति जारी रख सकते हैं, जिसका उपयोग घर के भार द्वारा किया जाता है।। इस कारक में कोई स्पष्ट संकेत नहीं है कि रुकावट हुई है।

सामान्यतः, यहां तक कि बहुतायत और उत्पादन यथार्थतः मेल खाते हों, तथाकथित संतुलित स्थिति, विद्युत् तंत्र की विफलता के परिणामस्वरूप कई अतिरिक्त क्षणिक संकेत उत्पन्न होंगे। उदाहरण के लिए, श्रृंखला वोल्टता में प्रायः सदैव संक्षिप्त कमी होगी, जो संभावित असफलता की स्थिति को संकेत देगी। हालाँकि, ऐसी घटनाएँ सामान्य संचालन के कारण भी हो सकती हैं, जैसे कि एक बड़ी विद्युत अंर्तवर्तक का प्रारम्भ होना।

बड़ी संख्या में कूट सकारात्मकता के बिना द्वीपों का पता लगाने वाले तरीके काफी शोध का विषय हैं। प्रत्येक विधि में कुछ सीमाएँ होती हैं जिन्हें प्रतिबंध से पहले पार करने की आवश्यकता होती है जिसे विद्युत् तंत्र रुकावट का संकेत माना जाता है, जो गैर-पहचान क्षेत्र (NDZ) की ओर जाता है।^[5] इस कारण से, आधार परिनियोजन से पहले, विद्युत् तंत्र-संवादात्मक अंर्तवर्तक का परीक्षण सामान्यतः पर उनके उत्पादन सीमावर्ती पर विशिष्ट विद्युत् तंत्र स्थितियों को पुन: प्रस्तुत करके और द्वीप स्थितियों का पता लगाने में द्वीप विधियों की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करके किया जाता है। ^[2]^[6]

संदिग्ध तर्क

क्षेत्र में गतिविधि को देखते हुए, और द्वीपों का पता लगाने के लिए विकसित की गई विभिन्न प्रकार की विधियों को देखते हुए, यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि समस्या वास्तविकता में व्यय किए जा रहे प्रयास की मात्रा की मांग करती है या नहीं। सामान्यतः बोलते हुए, विरोधी-द्वीप के कारण इस प्रकार दिए गए हैं (किसी विशेष क्रम में नहीं):^[7]^[8]

सुरक्षा संबंधी चिंताएँ: यदि कोई द्वीप बनता है, तो सुधार करने वाले कर्मचारियों को अप्रत्याशित गतिशील तारों का सामना करना पड़ सकता है
अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरण क्षति: ग्राहक उपकरण सैद्धांतिक रूप से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं यदि परिचालन मानदंड से बहुत भिन्न होते हैं। इस कारक में, उपयोगिता क्षति के लिए उत्तरदायी है।
विफलता को समाप्त करना: एक सक्रिय द्वीप पर परिपथ को पुनः बंद करने से उपयोगिता के उपकरण के साथ समस्या हो सकती है, या समस्या को मूल्यांकन करने में विफल होने का कारण हो सकता है।
अंर्तवर्तक भ्रम: सक्रिय द्वीप पर वापस जाने से अंर्तवर्तक के बीच भ्रम हो सकता है।

ऊर्जा उद्योग में कई लोगों द्वारा पहले विवाद को व्यापक रूप से पदच्युत कर दिया गया है। सामान्य घटनाओं के दौरान श्रेणी कर्मचारी पहले से ही अप्रत्याशित रूप से गतिशील तारों के संपर्क में आते हैं (यानी एक घर अंधकारमय हो गया है क्योंकि इसमें कोई ऊर्जा नहीं है, या क्योंकि रहने वाले ने मुख्य भंजक को अंदर खींच लिया है?)। सीधा-सम्पर्क नियमों या इति-रेखा नियमों के तहत सामान्य संचालन प्रक्रियाओं के लिए निश्चित रूप से ऊर्जा के परीक्षण के लिए श्रेणी कर्मचारियों की आवश्यकता होती है, और यह गणना की गई है कि सक्रिय द्वीप नगण्य विपदा जोड़ेंगे।^[9] हालाँकि,अन्य आपातकालीन कर्मचारियों के पास श्रेणी की जाँच करने का समय नहीं हो सकता है, और विपदा-विश्लेषण उपकरणों का उपयोग करके इन मुद्दों का व्यापक रूप से पता लगाया गया है। यूके में स्थित एक अध्ययन ने निष्कर्ष निकाला कि संघ संचालक और ग्राहकों दोनों के लिए सबसे दुष्टतम स्थिति वाले PV प्रवेश परिदृश्यों के तहत PV प्रणाली के द्वीप से जुड़े ऊर्जा के झटके का विपदा सामान्यतः पर <10⁻⁹ प्रति वर्ष है।^[10]

दूसरी संभावना भी अत्यंत दूरस्थ मानी जाती है। सीमा रेखा के संकलन जो जल्दी से संचालित करने के लिए षड्यंत्र किए गए हैं, द्वीप संसूचक प्रणाली में पूर्ण सीमा रेखा भी हैं जो उन स्थितियों तक पहुंचने से बहुत पहले भ्रमण हो जाएंगे जो अंतिम-उपयोगकर्ता उपकरण क्षति का कारण बन सकते हैं। यह सामान्यतः अंतिम दो विषय हैं जो उपयोगिताओं के बीच सबसे अधिक चिंता का कारण बनते हैं। रिक्लोजर का उपयोग सामान्यतः पर विद्युत् तंत्र को छोटे वर्गों में विभाजित करने के लिए किया जाता है जो स्वचालित रूप से और जल्दी से, गलती की स्थिति (उदाहरण के लिए श्रृंखला पर पेड़ की शाखा) को साफ करते ही शाखा को फिर से सक्रिय कर देगा। कुछ चिंता है कि एक द्वीप के कारक में रिक्लोजर फिर से सक्रिय नहीं हो सकते हैं, या यह कि तेजी से चक्रण चलाने से DG प्रणाली की गलती को साफ करने के बाद फिर से विद्युत् तंत्र से मिलान करने की क्षमता में हस्तक्षेप हो सकता है।

यदि कोई द्वीप समूह समस्या अस्तित्व है, तो ऐसा लगता है कि यह कुछ प्रकार के जनित्र तक ही सीमित है। 2004 की कनाडाई विवरण ने निष्कर्ष निकाला कि समकालिक जनित्र, सूक्ष्म जल जैसे प्रतिष्ठान, मुख्य चिंता का विषय थे। इन प्रणालियों में काफी यांत्रिक जड़ता हो सकती है जो उपयोगी संकेत प्रदान करेगी। अंर्तवर्तक-आधारित प्रणालियों के लिए, विवरणी ने बड़े पैमाने पर समस्या को पदच्युत कर दिया, जिसमें कहा गया है: अंर्तवर्तक आधारित DG प्रणाली के लिए विरोधी-द्वीप तकनीक बहुत उन्नति विकसित है, और प्रकाशित विपदा आकलन से पता चलता है कि विद्युत धारा तकनीक और मानक वितरण मेंDG के प्रवेश के दौरान पर्याप्त सुरक्षा प्रदान करते हैं। प्रणाली अपेक्षाकृत कम रहता है।^[11] विवरण में यह भी कहा गया है कि महत्व पर विचार इस विषय का बहुत ध्रुवीकरण होता है, उपयोगिताओं के साथ सामान्यतः घटना की संभावना और इसके प्रभावों पर विचार करते हुए, जबकि DG प्रणाली का समर्थन करने वाले सामान्यतः पर विपदा आधारित दृष्टिकोण और एक द्वीप बनाने की बहुत कम संभावनाओं का उपयोग करते हैं।^[12]

इस तरह के दृष्टिकोण का एक उदाहरण, जो इस कारक को मजबूत करता है कि द्वीप समूह पुर्णतया एक गैर-मुद्दा है, एक प्रमुख वास्तविक दुनिया द्वीप समूह प्रयोग है जो 1999 में नीदरलैंड में किया गया था। हालांकि तत्कालीन-विद्युत धारा विरोधी-द्वीप प्रणाली पर आधारित है, सामान्यतः पर सबसे मौलिक वोल्टता विषयांतर-परिचयन के तरीके, परीक्षण ने स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया कि द्वीप 60 सेकंड से अधिक समय तक नहीं रह सकते। इसके अतिरिक्त, सैद्धांतिक भविष्यवाणियां सच थीं; प्रचलित संतुलन स्थिति की संभावना 10⁻⁶ के क्रम एक वर्ष में थी, और उस समय विद्युत् तंत्र के पृथक होने की संभावना और भी कम थी। एक द्वीप के रूप में केवल तभी बन सकता है जब दोनों स्थितियाँ सत्य हों, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि एक द्वीप का सामना करने की संभावना प्रायः शून्य है^[13]

फिर भी, उपयोगिता संगठन ने वितरित उत्पादन प्रणालियों के कार्यान्वयन में विलंब या परित्यक्त करने के कारण के रूप में द्वीप समूह का उपयोग करना जारी रखा है। ओंटारियो में, ऊर्जा संचरण ने हाल में अंतःसंबंध दिशानिर्देश प्रस्तुत किए हैं जो संपर्क से परित्यक्त करते हैं यदि शाखा पर कुल वितरित उत्पादन क्षमता अधिकतम वार्षिक चरम ऊर्जा का 7% है।^[14] वहीं, कैलिफ़ोर्निया केवल समीक्षा के लिए 15% की सीमा निर्धारित करता है, 30% तक संपर्क की अनुमति देता है,^[15] और सक्रिय रूप से समीक्षा-केवल सीमा को 50% तक ले जाने पर विचार कर रहा है।

विवाद उत्तेजनापूर्वक राजनीतिक हो सकता है। ओंटारियो में 2009 में और बाद में, एक नए शुल्क डालें कार्यक्रम का लाभ लेने वाले कई संभावित ग्राहकों को उनके प्रणाली के निर्माण के बाद ही संपर्क देने से मना कर दिया गया था। यह विशेष रूप से ग्रामीण क्षेत्रों में एक समस्या थी, जहां कई किसान छोटे (10 kWp) प्रणाली स्थापित करने में सक्षम थे, केवल यह पता लगाने के लिए कि ऊर्जा संचरण ने प्रणाली के बाद कई विवाद में एक नया क्षमता विनियमन लागू किया था।^[16]

समर्थन ऊर्जा के लिए सुविचारित द्वीप

उपयोगिताओं द्वारा सार्वजनिक सुरक्षा ऊर्जा बंद (PSPS) और अन्य विद्युत् तंत्र कामबंदी के बहुत अधिक उपयोग के कारण, पिछले कई वर्षों में घरों और व्यवसायों के लिए समर्थन और आपातकालीन ऊर्जा की आवश्यकता बहुत बढ़ गई है। उदाहरण के लिए, कैलिफोर्निया उपयोगिता PG&E द्वारा कुछ कामबंदी दिनों तक चले हैं क्योंकि PG&E जंगल की आग को शुष्क और हवादार जलवायु स्थितियों के दौरान प्रारम्भ होने से रोकने का प्रयास करता है। समर्थन विद्युत् तंत्र ऊर्जा की इस अपेक्षा को पूरा करने के लिए, संग्रह समर्थन और द्वीप अंर्तवर्तक के साथ सौर ऊर्जा प्रणालियों को घर और व्यापार मालिकों द्वारा भारी मांग मिल रही है। सामान्य संचालन के दौरान जब विद्युत् तंत्र ऊर्जा उपस्थित होती है, तो अंर्तवर्तक सौर पट्टिका द्वारा प्रदान की जाने वाली ऊर्जा को घर या व्यवसाय में भार के लिए विद्युत् तंत्र गुत्थी कर सकते हैं, और इस तरह उपादेयता से खपत होने वाली ऊर्जा की मात्रा को कम कर सकते हैं। यदि सौर पट्टिका से अतिरिक्त ऊर्जा उपलब्ध है तो इसका उपयोग संग्रह को कर करने और/या ऊर्जा को विद्युत् तंत्र में संभरण करने के लिए किया जा सकता है ताकि प्रभावी रूप से उपादेयता को ऊर्जा बेची जा सके। यह संचालन ऊर्जा की लागत को कम कर सकता है जिसे मालिक को उपयोगिता से खरीदना पड़ता है और सौर ऊर्जा प्रणाली की खरीद और स्थापना लागत को प्रति संतुलन करने में मदद करता है।

विद्युत् तंत्र ऊर्जा उपस्थित होने पर आधुनिक अंर्तवर्तक स्वचालित रूप से विद्युत् तंत्र गुत्थी कर सकते हैं, और जब विद्युत् तंत्र ऊर्जा लुप्त जाती है या स्वीकार्य गुणवत्ता नहीं होती है तो ये अंर्तवर्तक घर या व्यापार विद्युत प्रणाली को विद्युत् तंत्र से अलग करने के लिए स्थानांतरण बटन के साथ काम करते हैं और अंर्तवर्तक उस तक ऊर्जा की आपूर्ति करता है। एक द्वीप प्रणाली में। जबकि अधिकांश घर या व्यवसाय अंर्तवर्तक की तुलना में एक बड़ा बहुतायत समर्पण कर सकते हैं, बहुतायत सायबान अंर्तवर्तक से A.C ऊर्जा उत्पादन की आवृत्ति को अलग करके पूरा किया जाता है (केवल द्वीप प्रणाली में) अंर्तवर्तक पर बहुतायत के आचरण में ऐसा है कि A.C ऊर्जा आवृत्ति उस बहुतायतिंग का प्रतिनिधित्व करती है। वायु अनुकूलक और वैद्युत भट्ठी जैसे बड़े बहुतायत के लिए ऊर्जा संभरण में स्थापित बहुतायत मापदंड, द्वीप अंर्तवर्तक से A.C ऊर्जा आवृति को मापते हैं और उन बहुतायत को प्राथमिकता क्रम में पृथक करते हैं क्योंकि अंर्तवर्तक अपनी अधिकतम ऊर्जा उत्पादन क्षमता के पास होता है। उदाहरण के लिए, जब अंर्तवर्तक ऊर्जा उत्पादन अंर्तवर्तक की अधिकतम उत्पादन क्षमता के 50% से कम होता है, तो A.C ऊर्जा आवृति को मानक आवृत्ति (जैसे 60 हर्ट्ज) पर बनाए रखा जाता है, लेकिन जैसे ही ऊर्जा उत्पादन 50% से ऊपर बढ़ता है, आवृत्ति को रैखिक रूप से कम किया जाता है। 2 हर्ट्ज (जैसे 60 हर्ट्ज से 58 हर्ट्ज तक) जब अंर्तवर्तक उत्पादन अपने अधिकतम ऊर्जा उत्पादन तक पहुँच जाता है। द्वीप प्रणाली में अंर्तवर्तक A.C ऊर्जा आवृति नियंत्रण की आसानी और सटीकता के कारण, यह आवृति नियंत्रण अंर्तवर्तक बहुतायतिंग को विद्युत प्रणाली के हर कोने तक पहुँचाने का एक सस्ता और प्रभावी तरीका है। कम प्राथमिकता वाले बहुतायत के लिए बहुतायत मापदंड इस ऊर्जा की आवृत्ति को मापेगा और यदि आवृत्ति 1 हर्ट्ज या अधिक उदाहरण के लिए कम हो जाती है (उदाहरण के लिए 59 हर्ट्ज से कम) तो बहुतायत मापदंड अपने बहुतायत को पृथक कर देता है। कई बहुतायत मापदंड, जिनमें से प्रत्येक अपने बहुतायत की प्राथमिकता के आधार पर एक अलग आवृत्ति पर संचालित होता है, अंर्तवर्तक पर कुल बहुतायत को अपनी अधिकतम क्षमता से कम रखने के लिए काम कर सकता है।

ये द्वीप अंर्तवर्तक सौर ऊर्जा प्रणालियाँ सभी भारों को संभावित रूप से संचालित करने की अनुमति देती हैं, पर एक ही समय में नहीं। ये प्रणाली आंतरिक दहन इंजन संचालित जनित्र के लिए एक हरित, विश्वसनीय और लागत प्रभावी समर्थन ऊर्जा विकल्प प्रदान करते हैं। द्वीप अंर्तवर्तक प्रणाली स्वचालित रूप से संचालित होता है जब विद्युत् तंत्र ऊर्जा यह सुनिश्चित करने में विफल रहता है कि महत्वपूर्ण विद्युत भार जैसे प्रकाश व्यवस्था, तापक प्रणाली के निर्माण के लिए पंखे और खाद्य भंडारण उपकरण पूरे कटौती में काम करते रहें, भले ही व्यवसाय में कोई उपस्थित न हो या घर में रहने वाले सो रहे हों।

द्वीप संसूचक पद्यतियां

एक द्वीपीय स्थिति का पता लगाना काफी शोध का विषय है। सामान्यतः पर, इन्हें निष्क्रिय तरीकों में वर्गीकृत किया जा सकता है, जो विद्युत् तंत्र पर क्षणिक घटनाओं की अनुसन्धान करते हैं, और सक्रिय तरीके, जो अंर्तवर्तक या विद्युत् तंत्र वितरण बिंदु से किसी प्रकार के संकेत भेजकर विद्युत् तंत्र की जांच करते हैं। ऐसे तरीके भी हैं जिनका उपयोगिता उन स्थितियों का पता लगाने के लिए उपयोग कर सकती है जो अंर्तवर्तक-आधारित विधियों को विफल कर सकती हैं, और अंर्तवर्तक को बंद करने के लिए सुविचारित उन स्थितियों को परेशान करती हैं। एक सन्डिआ प्रयोगशाला विवरण में इनमें से कई कार्य पद्धतियां सम्मिलित हैं, जो उपयोग में हैं और भविष्य में विकास दोनों हैं। इन विधियों का सारांश नीचे दिया गया है।

निष्क्रिय तरीके

निष्क्रिय तरीकों में कोई भी प्रणाली सम्मिलित होती है जो विद्युत् तंत्र पर क्षणिक परिवर्तनों का पता लगाने का प्रयास करती है, और उस जानकारी को आधार के रूप में उपयोग करती है कि विद्युत् तंत्र विफल हो गया है या नहीं, या किसी अन्य स्थिति के परिणामस्वरूप अस्थायी परिवर्तन हुआ है।

अंतर्गत/बहुतायत वोल्टता

ओम के नियम के अनुसार, विद्युत परिपथ में वोल्टता विद्युत प्रवाह (अतिसूक्ष्म परमाणु की आपूर्ति) और लागू भार (प्रतिरोध) का एक कार्य है। विद्युत् तंत्र रुकावट के कारक में, स्थानीय स्रोत द्वारा आपूर्ति की जा रही धारा बहुतायत से इतनी अच्छी तरह से मेल खाने की संभावना नहीं है कि एक निरंतर वोल्टता बनाए रखने में सक्षम हो। एक प्रणाली जो समय-समय पर वोल्टता का नमूना लेती है और आकस्मिक परिवर्तन की अनुसन्धान करती है, गलती की स्थिति का पता लगाने के लिए उपयोग की जा सकती है।^[17]

\अंतर्गत/बहुतायत वोल्टता संसूचक सामान्यतः पर विद्युत् तंत्र-संवादात्मक अंर्तवर्तक में लागू करने के लिए तुच्छ है, क्योंकि अंर्तवर्तक का मूल कार्य वोल्टता सहित विद्युत् तंत्र की स्थिति के अनुरूप है। इसका तात्पर्य यह है कि सभी विद्युत् तंत्र-संवादात्मक अंर्तवर्तक में परिवर्तनों का पता लगाने के लिए आवश्यक परिपथिकी होती है। आकस्मिक परिवर्तनों का पता लगाने के लिए केवल एक कलन विधि की आवश्यकता होती है। हालाँकि,वोल्टता में आकस्मिक परिवर्तन विद्युत् तंत्र पर सामान्य घटना है क्योंकि भार जुड़ा और हटा दिया जाता है, इसलिए कूट वियोजन से बचने के लिए एक सीमा का उपयोग किया जाना चाहिए।^[18]

इस पद्धति के साथ गैर-अनुसन्धान वाली स्थितियों की श्रेणी बड़ी हो सकती है, और इन प्रणालियों का उपयोग सामान्यतः अन्य पहचान प्रणालियों के साथ किया जाता है।^[19]

कम/अधिक आवृत्ति

विद्युत् तंत्र को दी जाने वाली ऊर्जा की आवृत्ति आपूर्ति का एक कार्य है, जिसे अंर्तवर्तक सावधानीपूर्वक मेल खाते हैं। जब विद्युत् तंत्र स्रोत लुप्त हो जाता है, तो ऊर्जा की आवृत्ति द्वीप में परिपथ की प्राकृतिक गुंजयमान आवृत्ति पर गिर जाएगी। वोल्टता की तरह इस आवृत्ति में परिवर्तन की अनुसन्धान करना, पहले से ही आवश्यक कार्यक्षमता का उपयोग करके लागू करना आसान है, और इस कारण से प्रायः सभी अंर्तवर्तक भी इस पद्धति का उपयोग करके गलती की स्थिति की अनुसन्धान करते हैं।

वोल्टता में परिवर्तन के विपरीत, यह सामान्यतः अत्यधिक संभावना नहीं माना जाता है कि एक यादृच्छिक परिपथ स्वाभाविक रूप से विद्युत् तंत्र ऊर्जा के समान प्राकृतिक आवृत्ति होगी। हालाँकि, कई युक्ति सुविचारित विद्युत् तंत्र आवृत्ति को समकालिक करते हैं, जैसे दूरदर्शन। संचालक, विशेष रूप से, एक संकेत प्रदान करने में सक्षम हो सकते हैं जो NDZ के भीतर कुछ समय के लिए बंद हो जाता है। वोल्टता और आवृत्ति स्थानान्तरण का संयोजन अभी भी NDZ में परिणामित होता है जिसे सभी के द्वारा पर्याप्त नहीं माना जाता है।^[20]

आवृत्ति के परिवर्तन की दर

एक द्वीप का पता लगाने के समय को कम करने के लिए, पता लगाने की विधि के रूप में आवृत्ति के परिवर्तन की दर को अपनाया गया है। आवृत्ति के परिवर्तन की दर निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा दी गई है:

${\frac {\mathrm {d} f}{\mathrm {d} t}}=ROCOF={\frac {\Delta Pf}{2GH}}$

जहाँ पर $f$ प्रणाली आवृत्ति है, $t$ समय है, $\Delta P$ ऊर्जा असंतुलन है ( $\Delta P=P_{m}-P_{e}$ ), $G$ प्रणाली क्षमता है, और $H$ प्रणाली जड़ता है।

आवृत्ति के परिवर्तन की दर, या आरओसीओएफ मूल्य, एक निश्चित मूल्य से अधिक होना चाहिए, अंतर्निहित पीढ़ी संघ से पृथक हो जाएगी।

वोल्टता अवस्था विषयांतर संसूचक

भार में सामान्यतः ऊर्जा कारक होते हैं जो सही नहीं होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे विद्युत् तंत्र से वोल्टता को पूरी तरह से स्वीकार नहीं करते हैं, लेकिन इसे थोड़ा बाधित करते हैं। विद्युत् तंत्र-गुत्थी अंर्तवर्तक, परिभाषा के अनुसार, 1 के ऊर्जा तत्व होते हैं। इससे विद्युत् तंत्र के विफल होने पर अवस्था में परिवर्तन हो सकता है, जिसका उपयोग द्वीप का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। अंर्तवर्तक सामान्यतः पर किसी प्रकार के चरण बंद पाश (PLL) का उपयोग करके विद्युत् तंत्र संकेत के चरण को पदांक करते हैं। जब संकेत शून्य वाल्ट को पार कर जाता है तो PLL पदांक करके विद्युत् तंत्र संकेत के साथ समकालीन में रहता है। उन घटनाओं के बीच, प्रणाली अनिवार्य रूप से एक द्विज्या-आकार का उत्पादन खींच रहा है, जो उचित वोल्टता तरंग उत्पन्न करने के लिए विद्युत धारा उत्पादन को परिपथ में बदलता है। जब विद्युत् तंत्र पृथक हो जाता है, तो ऊर्जा कारक अकस्मात विद्युत् तंत्र (1) से बहुतायत (~1) में बदल जाता है। जैसा कि परिपथ अभी भी एक प्रवृत्ति प्रदान कर रहा है जो ज्ञात भार को देखते हुए एक सुचारू वोल्टता का उत्पादन करेगा, इस स्थिति के परिणामस्वरूप वोल्टता में अकस्मात परिवर्तन होगा। जब तक तरंगरूप पूरा हो जाता है और शून्य पर वापस आ जाता है, तब तक संकेत अवस्था से बाहर हो जाएगा।^[20] इस दृष्टिकोण का मुख्य लाभ यह है कि चरण में परिवर्तन तब भी होगा जब भार ओम के नियम के संदर्भ में आपूर्ति से यथार्थतः मेल खाता हो - NDZ द्वीप के ऊर्जा कारकों पर आधारित है, जो बहुत कम 1 हैं। नकारात्मक पक्ष यह है कि कई सामान्य घटनाएँ, जैसे संचालक प्रारंभ करना, अवस्था विषयांतर का कारण भी बनता है क्योंकि परिपथ में नए प्रतिबाधाएँ जुड़ जाती हैं। यह प्रणाली को इसकी प्रभावशीलता को कम करने, अपेक्षाकृत बड़ी सीमा रेखा का उपयोग करने के लिए विवश करता है।^[21]

गुणवृत्ति संसूचक

संचालक जैसे कोलाहलपूर्ण स्रोतों के साथ भी, विद्युत् तंत्र से जुड़े परिपथ का कुल लयबद्ध विरूपण (THD) सामान्यतः पर इन घटनाओं को निस्पादक करने वाली विद्युत् तंत्र की अनिवार्य रूप से अनंत क्षमता के कारण अमापनीय होता है। दूसरी ओर, अंर्तवर्तक में सामान्यतः पर बहुत बड़ी विकृतियाँ होती हैं, जितना कि 5% THD। यह उनके निर्माण का कार्य है; कुछ THD बटन-प्रणाली ऊर्जा की आपूर्ति परिपथ का एक प्राकृतिक खराब-असर है, जिस पर अधिकांश अंर्तवर्तक आधारित होते हैं।^[22]

इस प्रकार, जब विद्युत् तंत्र पृथक हो जाता है, तो स्थानीय परिपथ का THD स्वाभाविक रूप से अंर्तवर्तक के THD तक बढ़ जाएगा। यह द्वीप का पता लगाने का एक बहुत ही सुरक्षित तरीका प्रदान करता है, क्योंकि सामान्यतः पर THD का कोई अन्य स्रोत नहीं होता है जो अंर्तवर्तक से मेल खाता हो। इसके अतिरिक्त, अंर्तवर्तक के भीतर परस्पर क्रियाएं, विशेष रूप से परिवर्तक, में गैर-रैखिक प्रभाव होते हैं जो अद्वितीय दूसरे और तीसरे लयबद्ध्स का उत्पादन करते हैं जो निःसन्देह से मापने योग्य होते हैं।^[22]

इस दृष्टिकोण की कमी यह है कि कुछ भार विरूपण को निस्पादक कर सकते हैं, उसी तरह अंर्तवर्तक प्रयास करता है। यदि यह निस्पंदन प्रभाव काफी मजबूत है, तो यह पता लगाने के लिए आवश्यक सीमा से नीचे THD को कम कर सकता है। पृथक बिंदु के अभ्यन्तर परिवर्तक के बिना प्रणाली पहचान को और अधिक कठिन बना देगा। हालाँकि, सबसे बड़ी समस्या यह है कि आधुनिक अंर्तवर्तक THD को जितना संभव हो उतना कम करने का प्रयास करते हैं, कुछ स्तिथियों में यह अमापनीय सीमा तक होता है।^[22]

सक्रिय तरीके

सक्रिय विधियाँ सामान्यतः माध्यम में छोटे संकेतों को अंतःक्षेपी करके विद्युत् तंत्र की विफलता का पता लगाने का प्रयास करती हैं, और फिर यह पता लगाती हैं कि संकेत बदलता है या नहीं।

नकारात्मक-अनुक्रम विद्युत धारा अंतःक्षेप

यह विधि एक सक्रिय द्वीप का पता लगाने की विधि है जिसका उपयोग तीन-चरण इलेक्ट्रॉनिक रूप से युग्मित वितरित पीढ़ी (DG) इकाइयों द्वारा किया जा सकता है। विधि वोल्टता-स्रोत परिवर्तक (VSC) नियंत्रक के माध्यम से नकारात्मक-अनुक्रम धारा को अंतःक्षेपी करने पर आधारित है और तीन-चरण के माध्यम से VSC के सामान्य युग्मन (PCC) के बिंदु पर संबंधित नकारात्मक-अनुक्रम वोल्टता का पता लगाने और मापने पर आधारित है- चरण संकेत संसाधक UTSP प्रणाली एक उन्नत चरण-बंद पाश (PLL) है जो कोलाहलपूर्ण के प्रति उच्च स्तर की प्रतिरक्षा प्रदान करता है, और इस प्रकार एक छोटे से नकारात्मक-अनुक्रम प्रवाह को अंतःक्षेपी करने के आधार पर द्वीपों का पता लगाने में सक्षम बनाता है। नकारात्मक-अनुक्रम धारा को नकारात्मक-अनुक्रम नियंत्रक द्वारा अंतःक्षेपी किया जाता है जिसे पारंपरिक VSC विद्युत धारा नियंत्रक के पूरक के रूप में अपनाया जाता है। नकारात्मक-अनुक्रम विद्युत धारा अंतःक्षेप विधि UL1741 परीक्षण स्थितियों के तहत 60 ms (3.5 चक्र) के भीतर द्वीप घटना का पता लगाती है, द्वीप पर पहचान के लिए 2% से 3% नकारात्मक-अनुक्रम विद्युत धारा अंतःक्षेप की आवश्यकता होती है, विद्युत् तंत्र अल्प परिपथ अनुपात के लिए द्वीप घटना का सही पता लगा सकता है 2 या उच्चतर, और UL1741 परीक्षण प्रणाली के बहुतायत मापदंडों की विविधता के प्रति असंवेदनशील है।

प्रतिबाधा माप

प्रतिबाधा मापन अंर्तवर्तक द्वारा खिलाए जा रहे परिपथ के समग्र विद्युत प्रतिबाधा को मापने का प्रयास करता है। यह AC चक्र के माध्यम से विद्युत धारा आयाम को थोड़ा बल देकर करता है, एक निश्चित समय में बहुत अधिक विद्युत धारा प्रत्यक्ष करता है। सामान्यतः इसका मापा वोल्टता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा, क्योंकि विद्युत् तंत्र प्रभावी रूप से अनंततः कठोर वोल्टता स्रोत है। वियोग की स्थिति में, यहां तक कि छोटे बल के परिणामस्वरूप वोल्टता में ध्यान देने योग्य परिवर्तन होगा, जिससे द्वीप का पता लगाया जा सकेगा।^[23]

इस पद्धति का मुख्य लाभ यह है कि इसमें किसी भी एकल अंर्तवर्तक के लिए गोपनीय होने वाला छोटा NDZ है। हालाँकि, व्युत्क्रम भी इस पद्धति की मुख्य कमजोरी है; कई अंर्तवर्तक के कारक में, प्रत्येक एक श्रृंखला में थोड़ा अलग संकेत के लिए विवश होगा, किसी अंर्तवर्तक पर प्रभाव को छिपाएगा। अंर्तवर्तक के बीच संचार द्वारा इस समस्या का समाधान करना संभव है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वे सभी एक ही समय पर लागू हों, लेकिन गैर-सजातीय स्थापना (एक ही शाखा पर कई संस्थापन) में यह व्यवहार में मुश्किल या असंभव हो जाता है। इसके अतिरिक्त, विधि केवल तभी काम करती है जब विद्युत् तंत्र प्रभावी रूप से अनंत हो, और व्यवहार में कई वास्तविक-विश्व विद्युत् तंत्र संपर्क पर्याप्त रूप से इस मानदंड को पूरा नहीं करते हैं।^[23]

एक विशिष्ट आवृत्ति पर प्रतिबाधा माप

यद्यपि पद्धति प्रतिबाधा मापन के समान है, यह विधि, जिसे लयबद्ध आयाम विषयांतर के रूप में भी जाना जाता है, यद्यपि लयबद्ध्स संसूचक के समीप है। इस कारक में, अंर्तवर्तक सुविचारित एक निश्चित आवृत्ति पर लयबद्ध्स का परिचय देता है, और जैसा कि प्रतिबाधा मापन के कारक में होता है, विद्युत् तंत्र से संकेत की अपेक्षा करता है कि जब तक विद्युत् तंत्र विफल न हो जाए। लयबद्ध्स संसूचक की तरह, संकेत को वास्तविक दुनिया के परिपथ द्वारा निस्पादक किया जा सकता है।^[24]

सर्पण प्रणाली आवृत्ति विस्थापन

यह द्वीपों का पता लगाने के नवीनतम तरीकों में से एक है, और सिद्धांत रूप में, सर्वश्रेष्ठ में से एक है। यह अंर्तवर्तक के उत्पादन के चरण को विद्युत् तंत्र के साथ थोड़ा गलत संरेखित करने के लिए विवश करने पर आधारित है, इस अपेक्षा के साथ कि विद्युत् तंत्र इस संकेत को अभिभूत कर देगा। विद्युत् तंत्र संकेत अनुपस्थित होने पर प्रणाली अस्थिर होने के लिए सूक्षमतापूर्वक समायोजित किए गए चरण-बंद पाश की क्रियाओं पर निर्भर करता है; इस कारक में, PLL संकेत को वापस अपने आप में समायोजित करने का प्रयास करता है, जिसे धारा जारी रखने के लिए समायोजित किया जाता है। विद्युत् तंत्र की विफलता के कारक में,प्रणाली जल्दी से षड्यंत्र आवृत्ति से दूर हो जाएगा, अंततः अंर्तवर्तक को बंद करने का कारण बनता है।^[25]

इस दृष्टिकोण का प्रमुख लाभ यह है कि अंर्तवर्तक में पहले से उपस्थित परिपथिकी का उपयोग करके इसे लागू किया जा सकता है। मुख्य हानि यह है कि अंर्तवर्तक को सदैव विद्युत् तंत्र के साथ समय से थोड़ा बाहर रहने की आवश्यकता होती है, एक कम ऊर्जा कारक। सामान्यतः बोलते हुए, प्रणाली में अनुपस्थित होने वाला छोटा NDZ है और जल्दी से पृथक हो जाएगा, लेकिन यह ज्ञात है कि कुछ भार हैं जो पहचान को समायोजन करने के लिए प्रतिक्रिया देंगे।^[25]

आवृत्ति पक्षपात

आवृत्ति पक्षपात विद्युत् तंत्र में थोड़ी-सी पृथक्-आवृत्ति संकेत को बाध्य करता है, लेकिन जब वोल्टता शून्य हो जाता है, तो चरण में वापस कूदकर हर चक्र के अंत में इसे ठीक करता है। यह सर्पण प्रणाली के समान एक संकेत बनाता है, लेकिन ऊर्जा कारक विद्युत् तंत्र के समीप रहता है, और हर चक्र में स्वयं को पुनः तैयार करता है। इसके अतिरिक्त, ज्ञात बहुतायत द्वारा संकेत को निस्पादक किए जाने की संभावना कम होती है। मुख्य क्षति यह है कि प्रत्येक अंर्तवर्तक को चक्र पर एक ही बिंदु पर संकेत को वापस शून्य पर स्थानांतरित करने के लिए सहमत होना होगा, जैसे कि वोल्टता शून्य पर वापस आ जाता है, अन्यथा अलग-अलग अंर्तवर्तक संकेत को अलग-अलग दिशाओं में बल देंगे और इसे निस्पादक करेंगे।^[26]

इस मूल योजना में कई संभावित विविधताएँ हैं। आवृत्ति विषयांतर संस्करण, जिसे धारीदार विधि के रूप में भी जाना जाता है, एक निश्चित प्रक्रिया में केवल एक विशिष्ट संख्या में चक्रों पर बल डालता है। यह नाटकीय रूप से इस संभावना को कम करता है कि बाहरी परिपथ संकेत को निस्पादक कर सकते हैं। यह लाभ कई अंर्तवर्तक के साथ अनुपस्थित हो जाता है, जब तक कि प्रक्रिया को तुल्यकालन करने के किसी तरीके का उपयोग नहीं किया जाता है।^[27]

उपयोगिता-आधारित विधियाँ

विफलता की स्थिति में प्रणाली को असंयोजित करने के लिए उपयोगिता के पास कई प्रकार की विधियाँ उपलब्ध हैं।

नियमावली वियोग

अधिकांश छोटे जनित्र संपर्क के लिए यांत्रिक पृथक बटन की आवश्यकता होती है, इसलिए कम से कम उपयोगिता एक मरम्मत करने वाले को उन सभी को खींचने के लिए भेज सकती है। बहुत बड़े स्रोतों के लिए, केवल समर्पित दूरभाष हॉटलाइन स्थापित कर सकता है जिसका उपयोग संचालक जनित्र को नियमावली रूप से बंद करने के लिए किया जा सकता है। किसी भी कारक में, प्रतिक्रिया समय मिनटों या घंटों के क्रम में होने की संभावना है।

स्वचालित वियोग

नियमावली वियोजन को विद्युत् तंत्र के माध्यम से या द्वितीयक माध्यमों से भेजे गए संकेतों के उपयोग के माध्यम से स्वचालित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, ऊर्जा प्रणाली वाहक संचार सभी अंर्तवर्तक में स्थापित किया जा सकता है, समय-समय पर उपयोगिता से संकेतों की जांच कर रहा है और या तो संकेतों को पृथक कर रहा है, या यदि संकेत एक निश्चित समय के लिए अनुपस्थित हो जाता है। ऐसी प्रणाली अत्यधिक विश्वसनीय होगी, लेकिन इसे लागू करना महंगा होगा।^[28]^[29]

स्थानांतरण-भ्रमण विधि

जैसा कि उपयोगिता को यथोचित आश्वासन दिया जा सकता है कि उनके पास सदैव गलती की खोज करने का एक तरीका होगा, चाहे वह स्वचालित हो या केवल पुनरावर्तक को देख रहा हो, उपयोगिता के लिए इस जानकारी का उपयोग करना और इसे प्रणाली में संचारित करना संभव है। इसका उपयोग DG प्रणाली को NDZ से बाहर करने के लिए विवश करने के लिए DG प्रणाली को अलग करने के लिए सुविचारित विद्युत् तंत्र में रिक्लोजर की श्रृंखला खोलकर उचित रूप से सुसज्जित DG प्रणाली की भ्रमणिंग को विवश करने के लिए किया जा सकता है। इस पद्धति को काम करने की आश्वस्त दी जा सकती है, लेकिन इसके लिए विद्युत् तंत्र को स्वचालित रिक्लोजर प्रणाली से सुसज्जित करने की आवश्यकता होती है, और बाहरी संचार प्रणालियाँ जो संकेत की आश्वस्त देती हैं, इसे रिक्लोजर के माध्यम से बनाएगी।^[30]

प्रतिबाधा सम्मिलन

एक संबंधित अवधारणा सुविचारित विद्युत् तंत्र के एक हिस्से को ऐसी स्थिति में विवश करना है जो DG प्रणाली को पृथक करने की आश्वस्त देगा। यह स्थानांतरण-भ्रमण विधि के समान है, लेकिन संघ के सांस्थिति पर विश्वास करने के विपरीत उपयोगिता के शीर्ष-अंत में सक्रिय प्रणाली का उपयोग करता है।

एक साधारण उदाहरण संधारित्र का एक बड़ा अधिकोष है जो शाखा में जोड़ा जाता है, आवेशित किया जाता है और सामान्य रूप से बटन द्वारा पृथक किया जाता है। विफलता की स्थिति में, संधारित्र को थोड़ी देर के बाद उपयोगिता द्वारा शाखा में बदल दिया जाता है। यह वितरण के बिंदु पर स्वत: साधनों के माध्यम से आसानी से पूरा किया जा सकता है। संधारित्र केवल संक्षिप्त अवधि के लिए धारा की आपूर्ति कर सकते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि उनके द्वारा दी जाने वाली मनोभाव की शुरुआत या अंत अंर्तवर्तक को भ्रमण करने के लिए पर्याप्त परिवर्तन का कारण होगा।^[31]

ऐसा प्रतीत होता है कि द्वीप-विरोधी के इस तरीके के लिए कोई NDZ नहीं है। इसका मुख्य नुकसान लागत है; संधारित्र अधिकोष को वोल्टता में बदलाव के कारण काफी बड़ा होना चाहिए, और यह शाखा पर भार की मात्रा का एक कार्य है। सिद्धांत रूप में, बहुत बड़े अधिकोष की आवश्यकता होगी, एक ऐसा खर्च जिसे उपादेयता द्वारा अनुकूल रूप से देखने की संभावना नहीं है।^[32]

उपयोगिता बाजार में पहले से ही व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले पर्यवेक्षी नियंत्रण और आँकड़े अधिग्रहण (SCADA) प्रणाली के उपयोग के माध्यम से विरोधी-द्वीप सुरक्षा में सुधार किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि SCADA प्रणाली एक माध्यम पर वोल्टता का पता लगाती है, जहां विफलता प्रगति पर है, तो सचेतक बज सकता है। यह विरोधी-द्वीप प्रणाली को प्रभावित नहीं करता है, लेकिन ऊपर उल्लिखित किसी भी प्रणाली को तीव्रता से लागू करने की अनुमति दे सकता है।

संदर्भ

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ग्रन्थसूची

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मानक

IEEE 1547 मानक, इलेक्ट्रिक पावर सिस्टम्स के साथ वितरित संसाधनों को जोड़ने के लिए IEEE मानक
UL 1741 विषय-सूची, UL 1741: मानक वितरित ऊर्जा संसाधनों के साथ उपयोग के लिए इनवर्टर, कन्वर्टर्स, कंट्रोलर और इंटरकनेक्शन सिस्टम उपकरण के लिए

आगे की पढाई

"First-Ever Islanding Application of an Energy Storage System"

बाहरी कड़ियाँ

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 * [http://building-microgrid.lbl.gov/ Distributed Energy Resources]
 * [http://www.sandia.gov/ Sandia National Laboratories]
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