निम्नलिखित में से कौन सा FACTs के अनुप्रयोग का क्षेत्र है?

Question

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D: ये सभी

Explanation & Concepts:
FACTS (Flexible Alternating Current Transmission Systems) विद्युत पारेषण प्रणालियों की क्षमता, नियंत्रण और स्थिरता को बढ़ाने के लिए पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करते हैं। इनका उपयोग पूरे पावर नेटवर्क में व्यापक रूप से किया जाता है, जिसमें पारेषण लाइनें, विद्युत गुणवत्ता के लिए वितरण नेटवर्क, और नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण शामिल हैं।

Working Principle: FACTS उपकरण उच्च गति वाले स्विचिंग कंट्रोलर का उपयोग करके पारेषण प्रणाली के मापदंडों—विशेष रूप से सीरीज प्रतिबाधा (series impedance), शंट प्रवेश्यता (shunt admittance), और वोल्टेज चरण कोण (voltage phase angle)—को संशोधित करके काम करते हैं। इन चरों को समायोजित करके, वे बिजली के प्रवाह को नियंत्रित करते हैं, वोल्टेज सैग/स्वेल (voltage sags/swells) को कम करते हैं, और प्रणाली की स्थिरता में सुधार के लिए तीव्र गतिशील प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा (fast dynamic reactive power compensation) प्रदान करते हैं।

Key Formulas: $P = \frac{V_1 V_2}{X} \sin(\delta)$ — प्रतिघात (reactance) $X$ पर निर्भरता दर्शाने वाला पावर फ्लो समीकरण; $Q_{c} = V^2 \omega C$ — शंट कैपेसिटर के लिए प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजा सिद्धांत

Key Points: FACTS उपकरण क्षणिक (transient) और स्थिर-अवस्था स्थिरता में सुधार करते हैं।; वे बिजली प्रवाह पथों पर तत्काल नियंत्रण प्रदान करते हैं।; सामान्य उपकरणों में SVC, STATCOM, TCSC, और UPFC शामिल हैं।; FACTS स्टोकेस्टिक नवीकरणीय ऊर्जा के एकीकरण को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है।

Advantages: मौजूदा लाइनों की बिजली हस्तांतरण क्षमता में सुधार।; बेहतर वोल्टेज विनियमन और विद्युत गुणवत्ता।; अव्यवस्थाओं (disturbances) के प्रति तीव्र गतिशील प्रतिक्रिया।; नई लाइनें बनाने की तुलना में कम पर्यावरणीय प्रभाव।

Disadvantages: उच्च प्रारंभिक पूंजी लागत।; नियंत्रण प्रणाली डिजाइन में जटिलता।; उच्च आवृत्ति स्विचिंग के कारण हार्मोनिक्स उत्पादन।; परिष्कृत सुरक्षा समन्वय की आवश्यकता।

Applications: पारेषण लाइन कंजेशन प्रबंधन।; औद्योगिक भार में फ्लिकर (flicker) कम करना और वोल्टेज स्थिरीकरण।; पवन/सौर फार्म ग्रिड कोड अनुपालन और वोल्टेज समर्थन।

Additional Info: FACTS को IEEE द्वारा एक प्रत्यावर्ती धारा पारेषण प्रणाली के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें नियंत्रणीयता बढ़ाने और बिजली हस्तांतरण क्षमता को बढ़ाने के लिए पावर-इलेक्ट्रॉनिक-आधारित और अन्य स्टेटिक कंट्रोलर शामिल होते हैं।. SVC (स्टेटिक वार कंपेंसेटर) और STATCOM (स्टेटिक सिंक्रोनस कंपेंसेटर) वोल्टेज समर्थन के लिए उपयोग किए जाने वाले प्राथमिक उपकरण हैं।

Answer: D सही है — FACTS उपकरण बहुमुखी पावर इलेक्ट्रॉनिक्स कंट्रोलर हैं जिनका उपयोग पारेषण क्षमता बढ़ाने, विद्युत गुणवत्ता में सुधार करने और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के ग्रिड एकीकरण के लिए किया जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि FACTS मूल रूप से प्रवाह को अनुकूलित करने के लिए पारेषण लाइनों की प्रतिबाधा ($X$), वोल्टेज परिमाण ($V$), और चरण कोण ($\delta$) में हेरफेर करता है।

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Option A: विद्युत पारेषण (Power transmission)

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Option B: विद्युत गुणवत्ता (Power Quality)

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Option C: पवन ऊर्जा ग्रिड कनेक्शन (Wind power grid Connection)

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