हम ट्रांसमिशन लाइन में P और/या Q ट्रांसफर को किसके माध्यम से नियंत्रित कर सकते हैं?

Question

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D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
AC ट्रांसमिशन लाइन में एक्टिव पावर (P) और रिएक्टिव पावर (Q) का प्रवाह सेंडिंग-एंड वोल्टेज ($V_s$), रिसीविंग-एंड वोल्टेज ($V_r$), लाइन रिएक्टेंस ($X$), और पावर एंगल ($\delta$) द्वारा नियंत्रित होता है। इन मापदंडों में हेरफेर करके, पावर फ्लो को सटीक रूप से विनियमित किया जा सकता है, जो FACTS (फ्लेक्सिबल AC ट्रांसमिशन सिस्टम) उपकरणों का मूलभूत सिद्धांत है।

Working Principle: एक्टिव पावर ट्रांसफर को $P = \frac{V_s V_r}{X} \sin \delta$ के रूप में परिभाषित किया गया है और रिएक्टिव पावर का प्रवाह वोल्टेज परिमाण के अंतर से जुड़ा होता है। SVCs या STATCOMs (वोल्टेज नियंत्रण के लिए) या TCSC/UPFC (इम्पीडेंस या एंगल नियंत्रण के लिए) जैसे उपकरणों का उपयोग करके, हम पावर डिलीवरी और स्थिरता को अनुकूलित करने के लिए इन चरों को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करते हैं।

Key Formulas: $P = \frac{V_s V_r}{X} \sin \delta$ — एक्टिव पावर ट्रांसफर समीकरण; $Q = \frac{V_s}{X} (V_s - V_r \cos \delta)$ — रिएक्टिव पावर ट्रांसफर समीकरण

Key Points: $V_s$ या $V_r$ को बदलने से मुख्य रूप से रिएक्टिव पावर फ्लो और वोल्टेज प्रोफाइल प्रभावित होते हैं।; लोड एंगल $\delta$ को बदलने (फेज-शिफ्टिंग ट्रांसफॉर्मर के माध्यम से) से मुख्य रूप से एक्टिव पावर ट्रांसफर नियंत्रित होता है।; FACTS उपकरण इन चरों के लिए हाई-स्पीड कंट्रोलर के रूप में कार्य करते हैं।; सीरीज कंपनसेशन का उपयोग करके इम्पीडेंस $X$ को भी बदला जा सकता है।

Advantages: ट्रांसमिशन लाइन क्षमता में वृद्धि; ट्रांजिएंट और स्टेडी-स्टेट स्थिरता में सुधार

Disadvantages: पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए उच्च प्रारंभिक निवेश लागत; कंट्रोल सिस्टम डिजाइन में जटिलता

Applications: वोल्टेज स्थिरता संवर्धन; इंटरकनेक्टेड ग्रिड में लोड फ्लो नियंत्रण

Additional Info: वोल्टेज नियंत्रण आमतौर पर स्टेटिक वार कंपेंसेटर (SVC) जैसे शंट उपकरणों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।. एंगल नियंत्रण आमतौर पर फेज शिफ्टिंग ट्रांसफॉर्मर (PST) या UPFC का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

Answer: D सही है — ट्रांसमिशन लाइन में पावर फ्लो दोनों सिरों पर वोल्टेज और उनके बीच के फेज एंगल का एक कार्य है, इन सभी को P और Q को विनियमित करने के लिए नियंत्रित किया जा सकता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि एक लॉसलेस लाइन में, एक्टिव पावर मुख्य रूप से लोड एंगल पर निर्भर करती है, जबकि रिएक्टिव पावर मुख्य रूप से वोल्टेज अंतर के परिमाण पर निर्भर करती है।

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Option A: सेंडिंग एंड वोल्टेज

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Option B: रिसीविंग एंड वोल्टेज

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Option C: लोड एंगल

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