डिस्ट्रिब्यूटेड जनरेशन (Distributed generation) में पावर क्वालिटी होती है?

Question

Accepted Answer

B: घटती है

Explanation & Concepts:
डिस्ट्रिब्यूटेड जनरेशन (DG) इकाइयों को रेडियल डिस्ट्रीब्यूशन नेटवर्क में एकीकृत करने से अक्सर वोल्टेज रेगुलेशन, हार्मोनिक कंटेंट और फ्लिकर जैसे पावर क्वालिटी मेट्रिक्स में गिरावट आती है। यह मुख्य रूप से इसलिए होता है क्योंकि डिस्ट्रीब्यूशन नेटवर्क को एकदिशीय (unidirectional) पावर फ्लो के लिए डिज़ाइन किया गया है, और कई DGs (जैसे सौर/पवन) की रुक-रुक कर होने वाली प्रकृति उतार-चढ़ाव और द्विदिशीय (bidirectional) करंट फ्लो उत्पन्न करती है।

Working Principle: पारंपरिक डिस्ट्रीब्यूशन फीडरों में, पावर फ्लो सबस्टेशन से लोड की ओर एकदिशीय होता है। जब DG को पेश किया जाता है, तो करंट का इंजेक्शन फीडर के साथ वोल्टेज में वृद्धि पैदा करता है, जो संभावित रूप से वैधानिक सीमाओं से अधिक हो जाता है। इसके अलावा, DG इकाइयों में पावर इलेक्ट्रॉनिक इनवर्टर का उपयोग गैर-रैखिक हार्मोनिक्स (non-linear harmonics) को इंजेक्ट करता है और उच्च $dv/dt$ ट्रांजिएंट्स बनाता है, जो THD (टोटल हार्मोनिक डिस्टॉर्शन) को काफी बढ़ाता है और ग्रिड सेगमेंट की समग्र पावर क्वालिटी को कम करता है।

Key Formulas: $THD = \frac{\sqrt{\sum_{h=2}^{\infty} I_h^2}}{I_1} 	imes 100\%$ — टोटल हार्मोनिक डिस्टॉर्शन की गणना जो आमतौर पर गैर-रैखिक DG इनवर्टर के साथ बढ़ती है।; $\Delta V \approx R_p + Xq$ — DG इकाइयों से सक्रिय पावर ($p$) और प्रतिक्रियाशील पावर ($q$) इंजेक्शन के कारण होने वाला वोल्टेज परिवर्तन।

Key Points: DG इकाइयां द्विदिशीय पावर फ्लो का कारण बन सकती हैं, जो पुरानी सुरक्षा प्रणालियों (legacy protection schemes) से समझौता करती हैं।; DG इकाइयों में इनवर्टर डिस्ट्रीब्यूशन फीडरों में हार्मोनिक्स के महत्वपूर्ण स्रोत हैं।; DG की अनुचित प्लेसमेंट और साइजिंग पॉइंट ऑफ कॉमन कपलिंग (PCC) पर वोल्टेज भिन्नता को बढ़ा सकती है।; पावर क्वालिटी में सुधार के लिए एक्टिव पावर फिल्टर (APF) जैसी उन्नत नियंत्रण रणनीतियों की आवश्यकता होती है।

Advantages: लोड के निकटता के कारण ट्रांसमिशन हानि में कमी; यदि आइलैंडिंग (islanding) का सही प्रबंधन किया जाए तो विश्वसनीयता में वृद्धि; ट्रांसमिशन इंफ्रास्ट्रक्चर पर पीक डिमांड में कमी

Disadvantages: बढ़ा हुआ हार्मोनिक डिस्टॉर्शन (THD); वोल्टेज अस्थिरता और रेगुलेशन संबंधी समस्याएं; प्रोटेक्शन कोऑर्डिनेशन की चुनौतियां; फॉल्ट डिटेक्शन में जटिलता

Applications: माइक्रोग्रिड विकास; दूरस्थ गांव विद्युतीकरण; औद्योगिक पीक शेविंग

Additional Info: मानक पावर क्वालिटी वोल्टेज स्थिरता, आवृत्ति स्थिरता और हार्मोनिक स्तर को संदर्भित करती है।. विकल्प A गलत है क्योंकि DG शमन तकनीकों के बिना स्वचालित रूप से पावर क्वालिटी में सुधार नहीं करता है।. विकल्प C गलत है क्योंकि सक्रिय पावर और गैर-रैखिक लोड का एकीकरण फीडर के विद्युत वातावरण को स्वाभाविक रूप से बदल देता है।

Answer: B सही है — डिस्ट्रिब्यूटेड जनरेशन, विशेष रूप से पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करते समय, हार्मोनिक्स और वोल्टेज भिन्नता को प्रस्तुत करता है जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर पॉइंट ऑफ कॉमन कपलिंग पर पावर क्वालिटी कम हो जाती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि हालांकि DG नेटवर्क में तकनीकी नुकसान को कम करता है, यह पावर क्वालिटी प्रबंधन के लिए नई चुनौतियां पैदा करता है; भ्रम से बचने के लिए 'पावर दक्षता' और 'पावर क्वालिटी' के बीच अंतर करें।

Answer

Option A: बढ़ती है

Answer

Option C: समान रहती है

Answer

Option D: पहले बढ़ती है फिर घटती है

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