आइलैंडिंग

द्वीप वह स्थिति है जिसमें वितरित उत्पादन (डीजी) एक स्थान को बिजली देना जारी रखता है, भले ही बाहरी विद्युत जाली शक्ति अब उपस्थित न हो। उपयोगिता कार्यकर्ता के लिए द्वीप खतरनाक हो सकता है, जिन्हें यह महसूस नहीं हो सकता 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 सामान्य आवृत्तियों और वोल्टता 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 microgrid के रूप में जाना जाता है, सुविचारित द्वीप की अनुमति देते हैं। बिजली कटौती के कारक में, माइक्रो विद्युत् तंत्र नियंत्रक एक समर्पित बटन पर विद्युत् तंत्र से स्थानीय परिपथ को पृथक करता है और पूरे स्थानीय भार को बिजली देने के लिए वितरित जनित्र (एस) को बाध्य करता है।^[1]^[2] सुविचारित द्वीप का एक सामान्य उदाहरण वितरण सहायक है जिसमें सौर पैनल लगे होते हैं। कटौती की स्थिति में, सौर पैनल तब तक बिजली 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 बिजली की आपूर्ति करने के लिए षड्यंत्र किए गए हैं, सामान्यतःपर किसी प्रकार के स्वचालित विरोधी-द्वीप परिपथ की आवश्यकता होती है।

परमाणु ऊर्जा संयंत्र में, द्वीपसमूह परमाणु प्रतिघातक के संचालन का एक असाधारण तरीका है। इस प्रणाली में, बिजली संयंत्र को विद्युत् तंत्र से काट दिया जाता है, और शीतलन प्रणाली के लिए बिजली प्रतिघातक से ही आती है। कुछ प्रकार के प्रतिघातकों के लिए, द्वीपीकरण सामान्य प्रक्रिया का हिस्सा है जब बिजली उत्पादन को जल्दी से ठीक करने के लिए बिजली संयंत्र विद्युत् तंत्र से पृथक हो जाता है।^[3] जब द्वीप विफल हो जाती है, तो आपातकालीन प्रणालियाँ (जैसे डीजल जनरेटर) 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 ऐसी बिजली का उत्पादन करें जो विद्युत् तंत्र पर प्रस्तुत प्रचलित शक्ति से मेल खाती हो। विशेष रूप से, एक विद्युत् तंत्र-संवादात्मक अंर्तवर्तक को उस बिजली का तार के 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 (एस) पट्टिकाद्वारा प्रदान किए गए अलग-अलग डीसी करंट को एसी 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 उम्मीद 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 पैनल बिजली 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, भले ही लोड 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 गलती की स्थिति को संकेत देगी। हालाँकि, ऐसी घटनाएँ सामान्य संचालन के कारण भी हो सकती हैं, जैसे कि एक बड़ी विद्युत अंर्तवर्तक का शुरू 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 शर्त 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, स्थितियों की सीमा जहाँ एक वास्तविक विद्युत् तंत्र विफलता को फ़िल्टर किया जाएगा।^[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 वास्तव में खर्च 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 परिपथको पुनः बंद करने से उपयोगिता के उपकरण के साथ समस्या हो सकती है, या समस्या को नोटिस करने में विफल होने का कारण हो सकता है।
अंर्तवर्तक भ्रम: सक्रिय द्वीप पर वापस जाने से अंर्तवर्तक के बीच भ्रम हो सकता है।

बिजली 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 शक्ति 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 शक्ति के परीक्षण के लिए श्रेणी कर्मचारियों की आवश्यकता होती है, और यह गणना की गई है कि सक्रिय द्वीप नगण्य जोखिम जोड़ेंगे।^[9] हालाँकि,अन्य आपातकालीन कर्मचारियों के पास श्रेणी की जाँच करने का समय नहीं हो सकता है, और जोखिम-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 खराब स्थिति वाले पीवी पैठ परिदृश्यों के तहत पीवी प्रणाली के द्वीप से जुड़े बिजली के झटके का जोखिम 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 मुद्दे हैं जो उपयोगिताओं के बीच सबसे अधिक चिंता का कारण बनते हैं। रेक्लोजर 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 रिक्लोजर्स फिर से सक्रिय नहीं हो सकते हैं, या यह कि तेजी से साइकिल चलाने से डीजी 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 एक 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 डीजी प्रणाली के लिए विरोधी-द्वीप तकनीक बहुत उन्नति विकसित है, और प्रकाशित विपदा आकलन से पता चलता है कि वर्तमान तकनीक और मानक वितरण में डीजी 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 मुद्दे का बहुत ध्रुवीकरण होता है, उपयोगिताओं के साथ सामान्यतः घटना की संभावना और इसके प्रभावों पर विचार करते हुए, जबकि डीजी प्रणाली का समर्थन करने वाले सामान्यतः पर जोखिम 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-वर्तमान 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, हाइड्रो वन ने हाल में अंतःसंबंध दिशानिर्देश प्रस्तुतकिए हैं जो संपर्क से परित्यक्त करते हैं यदि शाखा पर कुल वितरित उत्पादन क्षमता अधिकतम वार्षिक चरम शक्ति 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 हाइड्रो वन 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 (पीएसपीएस) और अन्य विद्युत् तंत्र कामबंदी के बहुत अधिक उपयोग के कारण, पिछले कई वर्षों में घरों और व्यवसायों के लिए समर्थन और आपातकालीन बिजली की आवश्यकता बहुत बढ़ गई है। उदाहरण के लिए, कैलिफोर्निया उपयोगिता पीजी एंड ई द्वारा कुछ कामबंदी दिनों तक चले हैं क्योंकि पीजी एंड ई जंगल की आग को शुष्क और हवादार जलवायु स्थितियों के दौरान शुरू होने से रोकने का प्रयास करता है। समर्थन विद्युत् तंत्र ऊर्जा की इस जरूरत को पूरा करने के लिए, बैटरी 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 बिजली को घर या व्यवसाय में भार के लिए विद्युत् तंत्र गुत्थी कर सकते हैं, और इस तरह उपादेयता से खपत होने वाली बिजली की मात्रा को कम कर सकते हैं। यदि सौर पट्टिका से अतिरिक्त बिजली उपलब्ध है तो इसका उपयोग संग्रह को कर करने और/या बिजली को विद्युत् तंत्र में संभरण करने के लिए किया जा सकता है ताकि प्रभावी रूप से उपादेयता को बिजली बेची जा सके। यह संचालन बिजली 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 प्रतिसंतुलन करने में मदद करता है।

विद्युत् तंत्र ऊर्जा उपस्थित होने पर आधुनिक अंर्तवर्तक स्वचालित रूप से विद्युत् तंत्र टाई कर सकते हैं, और जब विद्युत् तंत्र ऊर्जा खो जाती है या स्वीकार्य गुणवत्ता नहीं होती है तो ये अंर्तवर्तक घर या व्यापार विद्युत प्रणाली को विद्युत् तंत्र से अलग करने के लिए ट्रांसफर बटन के साथ काम करते हैं और अंर्तवर्तक उस तक बिजली की आपूर्ति करता है। एक द्वीप प्रणाली में प्रणाली। जबकि अधिकांश घर या व्यवसाय अंर्तवर्तक की तुलना में एक बड़ा लोड पेश कर सकते हैं, लोड शेडिंग अंर्तवर्तक से एसी ऊर्जा उत्पादनकी आवृत्ति को अलग करके पूरा किया जाता है (केवल द्वीप प्रणाली में) अंर्तवर्तक पर लोड के जवाब में फैशन ऐसा है कि एसी बिजली आवृत्ति उस लोडिंग का प्रतिनिधित्व करती है। एयर कंडीशनर और इलेक्ट्रिक ओवन जैसे बड़े लोड के लिए ऊर्जा फीड में स्थापित लोड मॉड्यूल, द्वीप अंर्तवर्तक से एसी ऊर्जा फ्रीक्वेंसी को मापते हैं और उन लोड को प्राथमिकता क्रम में पृथक करते हैं क्योंकि अंर्तवर्तक अपनी अधिकतम ऊर्जा उत्पादनक्षमता के पास होता है। उदाहरण के लिए, जब अंर्तवर्तक ऊर्जा उत्पादनअंर्तवर्तक की अधिकतम उत्पादनक्षमता के 50% से कम होता है, तो एसी ऊर्जा फ्रीक्वेंसी को मानक आवृत्ति (जैसे 60 हर्ट्ज) पर बनाए रखा जाता है, लेकिन जैसे ही ऊर्जा उत्पादन50% से ऊपर बढ़ता है, आवृत्ति को रैखिक रूप से कम किया जाता है। से 2 हर्ट्ज (जैसे 60 हर्ट्ज से 58 हर्ट्ज तक) जब अंर्तवर्तक उत्पादनअपने अधिकतम ऊर्जा उत्पादनतक पहुँच जाता है। द्वीप प्रणाली में अंर्तवर्तक एसी ऊर्जा फ्रीक्वेंसी कंट्रोल की आसानी और सटीकता के कारण, यह फ्रीक्वेंसी कंट्रोल अंर्तवर्तक लोडिंग को इलेक्ट्रिकलप्रणाली के हर कोने तक पहुँचाने का एक सस्ता और प्रभावी तरीका है। कम प्राथमिकता वाले लोड के लिए एक लोड मॉड्यूल इस बिजली 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 लोड मॉड्यूल अपने लोड को पृथक कर देता है। कई लोड मॉड्यूल, जिनमें से प्रत्येक अपने लोड की प्राथमिकता के आधार पर एक अलग आवृत्ति पर संचालित होता है, अंर्तवर्तक पर कुल लोड 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, बस एक ही समय में नहीं। येप्रणाली आंतरिक दहन इंजन संचालित जनित्रके लिए एक हरित, विश्वसनीय और लागत प्रभावी समर्थन ऊर्जा विकल्प प्रदान करते हैं। द्वीप अंर्तवर्तकप्रणाली स्वचालित रूप से संचालित होता है जब विद्युत् तंत्र ऊर्जा यह सुनिश्चित करने में विफल रहता है कि महत्वपूर्ण विद्युत भार जैसे प्रकाश व्यवस्था, हीटिंगप्रणाली 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 मेथड्स

एक द्वीपीय स्थिति का पता लगाना काफी शोध का विषय है। सामान्य तौर पर, इन्हें निष्क्रिय तरीकों में वर्गीकृत किया जा सकता है, जो विद्युत् तंत्र पर क्षणिक घटनाओं की तलाश करते हैं, और सक्रिय तरीके, जो अंर्तवर्तक या विद्युत् तंत्र वितरण बिंदु से किसी प्रकार के सिग्नल 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 Sandia Labs विवरण में इनमें से कई कार्यपद्धतियां शामिल 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 शामिल 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।

अंडर/ओवर वोल्टेज

ओम के नियम के अनुसार, विद्युत परिपथ मेंवोल्टताविद्युत प्रवाह (इलेक्ट्रॉनों की आपूर्ति) और लागू भार (प्रतिरोध) का एक कार्य है। विद्युत् तंत्र रुकावट के कारक में, स्थानीय स्रोत द्वारा आपूर्ति की जा रही धारा लोड से इतनी अच्छी तरह से मेल खाने की संभावना नहीं है कि एक निरंतरवोल्टताबनाए रखने में सक्षम हो। एक प्रणाली जो समय-समय परवोल्टताका नमूना लेती है और अचानक परिवर्तन की तलाश करती है, गलती की स्थिति का पता लगाने के लिए उपयोग की जा सकती है।^[17] अंडर/ओवरवोल्टतासंसूचक सामान्यतःपर विद्युत् तंत्र-इंटरैक्टिव अंर्तवर्तक में लागू करने के लिए तुच्छ है, क्योंकि अंर्तवर्तक का मूल कार्यवोल्टतासहित विद्युत् तंत्र की स्थिति से मेल खाना है। इसका मतलब यह है कि सभी विद्युत् तंत्र-इंटरैक्टिव अंर्तवर्तक में परिवर्तनों का पता लगाने के लिए आवश्यक सर्किट्री होती है। अचानक परिवर्तनों का पता लगाने के लिए केवल एक एल्गोरिथम की आवश्यकता होती है। हालाँकि,वोल्टतामें अचानक परिवर्तन विद्युत् तंत्र पर एक सामान्य घटना है क्योंकि भार जुड़ा और हटा दिया जाता है, इसलिए झूठे डिस्कनेक्शन से बचने के लिए एक सीमा का उपयोग किया जाना चाहिए।^[18] इस पद्धति के साथ गैर-पता लगाने 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 बिजली की आवृत्ति आपूर्ति का एक कार्य है, जिसे अंर्तवर्तक सावधानीपूर्वक मेल खाते हैं। जब विद्युत् तंत्र स्रोत खो जाता है, तो बिजली की आवृत्ति द्वीप में परिपथकी प्राकृतिक गुंजयमान आवृत्ति पर गिर जाएगी।वोल्टताकी तरह इस फ्रीक्वेंसी में बदलाव की तलाश करना, पहले से ही आवश्यक कार्यक्षमता का उपयोग करके लागू करना आसान है, और इस कारण से प्रायःसभी अंर्तवर्तक भी इस पद्धति का उपयोग करके गलती की स्थिति की तलाश करते हैं।

वोल्टेज में परिवर्तन के विपरीत, यह सामान्यतः अत्यधिक संभावना नहीं माना जाता है कि एक यादृच्छिक परिपथस्वाभाविक रूप से विद्युत् तंत्र ऊर्जा के समान प्राकृतिक आवृत्ति होगी। हालाँकि, कई डिवाइस सुविचारित विद्युत् तंत्र फ्रीक्वेंसी को सिंक्रोनाइज़ करते हैं, जैसे टेलीविज़न। मोटर्स, विशेष रूप से, एक संकेत प्रदान करने में सक्षम हो सकते हैं जो एनडीजेड के भीतर कुछ समय के लिए बंद हो जाता है।वोल्टताऔर फ़्रीक्वेंसी शिफ्ट का संयोजन अभी भी एक 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:

${\frac {\mathrm {d} f}{\mathrm {d} t}}=ROCOF={\frac {\Delta Pf}{2GH}}$ कहाँ पे $f$ प्रणाली आवृत्ति है, $t$ समय है, $\Delta P$ शक्ति 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, एम्बेडेड पीढ़ी संघ से पृथक हो जाएगी।

वोल्टेज फेज जंप संसूचक

भार में सामान्यतः शक्ति कारक होते हैं जो सही नहीं होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे विद्युत् तंत्र सेवोल्टताको पूरी तरह से स्वीकार नहीं करते हैं, लेकिन इसे थोड़ा बाधित करते हैं। विद्युत् तंत्र-टाई अंर्तवर्तक, परिभाषा के अनुसार, 1 के शक्ति तत्व होते हैं। इससे विद्युत् तंत्र के विफल होने पर फेज में परिवर्तन हो सकता है, जिसका उपयोग द्वीप का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।

अंर्तवर्तक सामान्यतःपर किसी प्रकार के चरण लॉक लूप (पीएलएल) का उपयोग करके विद्युत् तंत्र सिग्नल के चरण को ट्रैक करते हैं। जब सिग्नल शून्य वोल्ट को पार कर जाता है तो PLL ट्रैक करके विद्युत् तंत्र सिग्नल के साथ सिंक में रहता है। उन घटनाओं के बीच,प्रणाली अनिवार्य रूप से एक साइन-आकार का उत्पादनखींच रहा है, जो उचितवोल्टतातरंग उत्पन्न करने के लिए वर्तमान उत्पादनको परिपथमें बदलता है। जब विद्युत् तंत्र पृथक हो जाता है, तो ऊर्जा फैक्टर अचानक विद्युत् तंत्र (1) से लोड (~1) में बदल जाता है। चूंकि परिपथअभी भी एक वर्तमान प्रदान कर रहा है जो ज्ञात भारों को देखते हुए एक चिकनीवोल्टताउत्पादनका उत्पादन करेगा, इस स्थिति के परिणामस्वरूपवोल्टतामें अचानक परिवर्तन होगा। जब तक वेवफॉर्म पूरा हो जाता है और शून्य पर वापस आ जाता है, तब तक सिग्नल फेज से बाहर हो जाएगा।^[20]

इस दृष्टिकोण का मुख्य लाभ यह है कि चरण में बदलाव तब भी होगा जब भार ओम के नियम के संदर्भ में आपूर्ति से यथार्थतःमेल खाता हो - NDZ द्वीप के शक्ति कारकों पर आधारित है, जो बहुत कम 1 हैं। नकारात्मक पक्ष यह है कि कई सामान्य घटनाएँ, जैसे मोटर स्टार्ट करना, फेज़ जंप का कारण भी बनता है क्योंकि परिपथमें नए प्रतिबाधाएँ जुड़ जाती हैं। यहप्रणाली को इसकी प्रभावशीलता को कम करने, अपेक्षाकृत बड़ी सीमा रेखा का उपयोग करने के लिए मजबूर करता है।^[21]

हार्मोनिक्स संसूचक

मोटर जैसे शोर स्रोतों के साथ भी, विद्युत् तंत्र से जुड़े परिपथका कुल हार्मोनिक विरूपण (THD) सामान्यतःपर इन घटनाओं को फ़िल्टर करने वाली विद्युत् तंत्र की अनिवार्य रूप से अनंत क्षमता के कारण अमापनीय होता है। दूसरी ओर, अंर्तवर्तक में सामान्यतःपर बहुत बड़ी विकृतियाँ होती हैं, जितना कि 5% THD। यह उनके निर्माण का एक कार्य है; कुछ THD स्विच-प्रणाली बिजली की आपूर्ति परिपथका एक प्राकृतिक साइड-इफेक्ट है, जिस पर अधिकांश अंर्तवर्तक आधारित होते हैं।^[22] इस प्रकार, जब विद्युत् तंत्र पृथक हो जाता है, तो स्थानीय परिपथका टीएचडी स्वाभाविक रूप से अंर्तवर्तक के टीएचडी तक बढ़ जाएगा। यह द्वीप का पता लगाने का एक बहुत ही सुरक्षित तरीका प्रदान करता है, क्योंकि सामान्यतःपर THD का कोई अन्य स्रोत नहीं होता है जो अंर्तवर्तक से मेल खाता हो। इसके अतिरिक्त, अंर्तवर्तक के भीतर परस्पर क्रियाएं, विशेष रूप से ट्रांसफार्मर, में गैर-रैखिक प्रभाव होते हैं जो अद्वितीय दूसरे और तीसरे हार्मोनिक्स का उत्पादन करते हैं जो आसानी से मापने योग्य होते हैं।^[22]

इस दृष्टिकोण की कमी यह है कि कुछ भार विरूपण को फ़िल्टर कर सकते हैं, उसी तरह अंर्तवर्तक प्रयास करता है। यदि यह फ़िल्टरिंग प्रभाव काफी मजबूत है, तो यह पता लगाने के लिए आवश्यक सीमा से नीचे THD को कम कर सकता है। पृथक बिंदु के अंदर ट्रांसफॉर्मर के बिनाप्रणाली 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 मामलों में यह अमापनीय सीमा तक होता है।^[22]

सक्रिय तरीके

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

नकारात्मक-अनुक्रम वर्तमान इंजेक्शन

यह विधि एक सक्रिय द्वीपसमूह का पता लगाने की विधि है जिसका उपयोग तीन-चरण इलेक्ट्रॉनिक रूप से युग्मित वितरित पीढ़ी (डीजी) इकाइयों द्वारा किया जा सकता है। विधि वोल्टेज-स्रोत कनवर्टर (वीएससी) नियंत्रक के माध्यम से एक नकारात्मक-अनुक्रम धारा को इंजेक्ट करने पर आधारित है और एक एकीकृत तीन के माध्यम से वीएससी के सामान्य युग्मन (पीसीसी) के बिंदु पर संबंधित नकारात्मक-अनुक्रमवोल्टताका पता लगाने और मापने पर आधारित है- चरण सिग्नल प्रोसेसर (UTSP)। यूटीएसपीप्रणाली एक उन्नत चरण-लॉक लूप (पीएलएल) है जो शोर के प्रति उच्च स्तर की प्रतिरक्षा प्रदान करता है, और इस प्रकार एक छोटे से नकारात्मक-अनुक्रम प्रवाह को इंजेक्ट करने के आधार पर द्वीपों का पता लगाने में सक्षम बनाता है। नकारात्मक-अनुक्रम धारा को एक नकारात्मक-अनुक्रम नियंत्रक द्वारा इंजेक्ट किया जाता है जिसे पारंपरिक VSC वर्तमान नियंत्रक के पूरक के रूप में अपनाया जाता है। नकारात्मक-अनुक्रम वर्तमान इंजेक्शन विधि UL1741 परीक्षण स्थितियों के तहत 60 एमएस (3.5 चक्र) के भीतर एक द्वीप घटना का पता लगाती है, द्वीप पर पहचान के लिए 2% से 3% नकारात्मक-अनुक्रम वर्तमान इंजेक्शन की आवश्यकता होती है, विद्युत् तंत्र शॉर्ट परिपथअनुपात के लिए एक द्वीप घटना का सही पता लगा सकता है 2 या उच्चतर, और UL1741 परीक्षण प्रणाली के लोड मापदंडों की विविधता के प्रति असंवेदनशील है।

^[23]

प्रतिबाधा माप

प्रतिबाधा मापन अंर्तवर्तक द्वारा खिलाए जा रहे परिपथके समग्र विद्युत प्रतिबाधा को मापने का प्रयास करता है। यह एसी चक्र के माध्यम से वर्तमान आयाम को थोड़ा बल देकर करता है, एक निश्चित समय में बहुत अधिक वर्तमान पेश करता है। सामान्यतः इसका मापावोल्टतापर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा, क्योंकि विद्युत् तंत्र प्रभावी रूप से असीम रूप से कठोरवोल्टतास्रोत है। एक वियोग की स्थिति में, यहां तक कि छोटे बल के परिणामस्वरूपवोल्टतामें ध्यान देने योग्य परिवर्तन होगा, जिससे द्वीप का पता लगाया जा सकेगा।^[24] इस पद्धति का मुख्य लाभ यह है कि इसमें किसी भी एकल अंर्तवर्तक के लिए गायब होने वाला छोटा एनडीजेड है। हालाँकि, उलटा भी इस पद्धति की मुख्य कमजोरी है; कई अंर्तवर्तक के कारक में, प्रत्येक एक लाइन में थोड़ा अलग सिग्नल के लिए मजबूर होगा, किसी एक 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 एक 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 कनेक्शन पर्याप्त रूप से इस मानदंड को पूरा नहीं करते हैं।^[24]

एक विशिष्ट आवृत्ति पर प्रतिबाधा माप

यद्यपि पद्धति प्रतिबाधा मापन के समान है, यह विधि, जिसे हार्मोनिक आयाम कूद के रूप में भी जाना जाता है, वास्तव में हार्मोनिक्स संसूचक के करीब है। इस कारक में, अंर्तवर्तक सुविचारित एक निश्चित आवृत्ति पर हार्मोनिक्स 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। हार्मोनिक्स संसूचक की तरह, सिग्नल को वास्तविक दुनिया के परिपथद्वारा फ़िल्टर किया जा सकता है।^[25]

स्लिप प्रणाली फ्रीक्वेंसी शिफ्ट

यह द्वीपों का पता लगाने के नवीनतम तरीकों में से एक है, और सिद्धांत रूप में, सर्वश्रेष्ठ में से एक है। यह अंर्तवर्तक के उत्पादनके चरण को विद्युत् तंत्र के साथ थोड़ा गलत संरेखित करने के लिए मजबूर करने पर आधारित है, इस अपेक्षा के साथ कि विद्युत् तंत्र इस सिग्नल को अभिभूत कर देगा। विद्युत् तंत्र सिग्नल गायब होने परप्रणाली अस्थिर होने के लिए बारीक ट्यून किए गए चरण-लॉक लूप की क्रियाओं पर निर्भर करता है; इस कारक में, पीएलएल सिग्नल को वापस अपने आप में समायोजित करने का प्रयास करता है, जिसे ड्रिफ्ट जारी रखने के लिए ट्यून 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।^[26] इस दृष्टिकोण का प्रमुख लाभ यह है कि अंर्तवर्तक में पहले से उपस्थित सर्किट्री का उपयोग करके इसे लागू किया जा सकता है। मुख्य नुकसान यह है कि अंर्तवर्तक को सदैव विद्युत् तंत्र के साथ समय से थोड़ा बाहर रहने की आवश्यकता होती है, एक कम शक्ति कारक। सामान्यतः बोलते हुए,प्रणाली में गायब होने वाला छोटा एनडीजेड है और जल्दी से पृथक हो जाएगा, लेकिन यह ज्ञात है कि कुछ भार हैं जो पहचान को ऑफसेट करने के लिए प्रतिक्रिया देंगे।^[26]

आवृत्ति पूर्वाग्रह

फ़्रीक्वेंसी बायस विद्युत् तंत्र में थोड़ी-सी ऑफ़-फ़्रीक्वेंसी सिग्नल को बाध्य करता है, लेकिन जबवोल्टताशून्य हो जाता है, तो चरण में वापस कूदकर हर चक्र के अंत में इसे ठीक करता है। यह स्लिप प्रणाली के समान एक सिग्नल बनाता है, लेकिन ऊर्जा फैक्टर विद्युत् तंत्र के करीब रहता है, और हर चक्र में खुद को रीसेट करता है। इसके अलावा, ज्ञात लोड द्वारा सिग्नल को फ़िल्टर किए जाने की संभावना कम होती है। मुख्य नुकसान यह है कि प्रत्येक अंर्तवर्तक को चक्र पर एक ही बिंदु पर सिग्नल को वापस शून्य पर स्थानांतरित करने के लिए सहमत होना होगा, जैसे किवोल्टताशून्य पर वापस आ जाता है, अन्यथा अलग-अलग अंर्तवर्तक सिग्नल को अलग-अलग दिशाओं में बल देंगे और इसे फ़िल्टर करेंगे।^[27] इस मूल योजना में कई संभावित विविधताएँ हैं। फ़्रीक्वेंसी जंप संस्करण, जिसे ज़ेबरा विधि के रूप में भी जाना जाता है, एक सेट पैटर्न में केवल एक विशिष्ट संख्या में चक्रों पर बल डालता है। यह नाटकीय रूप से इस संभावना को कम करता है कि बाहरी परिपथसिग्नल को फ़िल्टर कर सकते हैं। यह लाभ कई अंर्तवर्तक के साथ गायब हो जाता है, जब तक कि पैटर्न को सिंक्रनाइज़ करने के किसी तरीके का उपयोग नहीं किया जाता है।^[28]

उपयोगिता-आधारित विधियाँ

विफलता की स्थिति मेंप्रणाली को ऑफ़लाइन करने के लिए उपयोगिता के पास कई प्रकार की विधियाँ उपलब्ध हैं।

मैनुअल वियोग

अधिकांश छोटे जनित्रकनेक्शनों 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, कोई बस एक समर्पित टेलीफोन हॉटलाइन स्थापित कर सकता है जिसका उपयोग ऑपरेटर को जनित्रको मैन्युअल 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

मैनुअल डिस्कनेक्शन 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 लाइन वाहक संचार सभी अंर्तवर्तक में स्थापित किया जा सकता है, समय-समय पर उपयोगिता से संकेतों की जांच कर रहा है और या तो कमांड पर पृथक कर रहा है, या यदि सिग्नल एक निश्चित समय के लिए गायब हो जाता है। ऐसी प्रणाली अत्यधिक विश्वसनीय होगी, लेकिन इसे लागू करना महंगा होगा।^[29]^[30]

ट्रांसफ़र-भ्रमण विधि

जैसा कि उपयोगिता को यथोचित आश्वासन दिया जा सकता है कि उनके पास सदैव एक 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 लाइन में संचारित करना संभव है। इसका उपयोग डीजीप्रणाली को एनडीजेड से बाहर करने के लिए मजबूर करने के लिए डीजीप्रणाली को अलग करने के लिए सुविचारित विद्युत् तंत्र में रिक्लोजर की एक श्रृंखला खोलकर उचित रूप से सुसज्जित डीजीप्रणाली की भ्रमणिंग को मजबूर करने के लिए किया जा सकता है। इस पद्धति को काम करने की गारंटी दी जा सकती है, लेकिन इसके लिए विद्युत् तंत्र को स्वचालित रिक्लोज़रप्रणाली से लैस करने की आवश्यकता होती है, और बाहरी संचार प्रणालियाँ जो सिग्नल की गारंटी देती हैं, इसे रिक्लोज़र के माध्यम से बनाएगी।^[31]

प्रतिबाधा सम्मिलन

एक संबंधित अवधारणा सुविचारित विद्युत् तंत्र के एक हिस्से को ऐसी स्थिति में मजबूर करना है जो डीजीप्रणाली को पृथक करने की गारंटी देगा। यह ट्रांसफर-भ्रमण विधि के समान है, लेकिन संघ के टोपोलॉजी पर भरोसा करने के विपरीत उपयोगिता के शीर्ष-अंत में सक्रियप्रणाली का उपयोग करता है।

एक साधारण उदाहरण संधारित्र का एक बड़ा बैंक है जो शाखा में जोड़ा जाता है, चार्ज किया जाता है और सामान्य रूप से बटन द्वारा पृथक किया जाता है। विफलता की स्थिति में, कैपेसिटर 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। कैपेसिटर केवल एक संक्षिप्त अवधि के लिए करंट की आपूर्ति कर सकते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि उनके द्वारा दी जाने वाली पल्स की शुरुआत या अंत अंर्तवर्तक को भ्रमण करने के लिए पर्याप्त परिवर्तन का कारण होगा।^[32] ऐसा प्रतीत होता है कि द्वीप-विरोधी के इस तरीके के लिए कोई NDZ नहीं है। इसका मुख्य नुकसान लागत है; कैपेसिटर बैंक कोवोल्टतामें बदलाव के कारण काफी बड़ा होना चाहिए, और यह शाखा पर भार की मात्रा का एक कार्य है। सिद्धांत रूप में, बहुत बड़े बैंकों की आवश्यकता होगी, एक ऐसा खर्च जिसे यूटिलिटी द्वारा अनुकूल रूप से देखने की संभावना नहीं है।^[33]

उपयोगिता बाजार में पहले से ही व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले पर्यवेक्षी नियंत्रण और डेटा अधिग्रहण (SCADA)प्रणाली के उपयोग के माध्यम से एंटी-द्वीप सुरक्षा में सुधार किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि SCADA प्रणाली एक लाइन पर वोल्टता का पता लगाती है, जहां विफलता प्रगति पर है, तो अलार्म बज सकता है। यह विरोधी-द्वीप प्रणालीको प्रभावित नहीं करता है, लेकिन ऊपर उल्लिखित किसी भीप्रणाली को जल्दी 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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