ग्रिड जड़त्व और आवृत्ति विनियमन का परिचय — जब घूर्णनशील द्रव्यमान गायब हो जाता है, तो आवृत्ति की रक्षा कौन करता है?

एसी ग्रिड की आवृत्ति तभी स्थिर रहती है जब उत्पादन और खपत पूरी तरह संतुलित हों। यदि उत्पादन मांग से कम हो जाता है, तो आवृत्ति घट जाती है; यदि यह मांग से अधिक हो जाता है, तो आवृत्ति बढ़ जाती है। ग्रिड को इस असंतुलन पर प्रतिक्रिया करने के लिए कितनी गुंजाइश मिलती है, यह जड़त्व पर निर्भर करता है। जलविद्युत, तापीय और परमाणु संयंत्रों में, सिंक्रोनस जनरेटर का विशाल घूर्णनशील पिंड स्वयं गतिज ऊर्जा के भंडार के रूप में कार्य करता है, जिससे आपूर्ति और मांग के असंतुलन के बाद पहले कुछ सेकंड के लिए आवृत्ति में अचानक गिरावट या वृद्धि स्वाभाविक रूप से कम हो जाती है। हालांकि, सौर, पवन और बैटरी विद्युत इलेक्ट्रॉनिक्स (इनवर्टर) के माध्यम से ग्रिड से जुड़ते हैं, इसलिए उनमें यह प्राकृतिक बफरिंग प्रभाव नहीं होता है। सिंक्रोनस जनरेटर के जड़त्व और स्विंग समीकरण की मूल बातें पावर सिस्टम्स प्राइमर में बताई गई थीं। यह लेख इस बात की गहराई से पड़ताल करता है कि व्यवहार में इस समीकरण का वास्तव में क्या अर्थ है, और इन्वर्टर से जुड़े स्रोतों वाले ग्रिड में आवृत्ति को कैसे संरक्षित किया जा सकता है।

30 सेकंड में मुख्य बातें

• जड़त्व वह गुण है जिसके द्वारा सिंक्रोनस जनरेटर के घूर्णनशील पिंड (टर्बाइन और रोटर) में निहित गतिज ऊर्जा, आपूर्ति-मांग में अचानक होने वाले उतार-चढ़ाव के दौरान स्वाभाविक रूप से ऊर्जा को अवशोषित और मुक्त करती है, जिससे आवृत्ति में होने वाला परिवर्तन कम हो जाता है। जड़त्व जितना अधिक होगा, आपूर्ति-मांग के अंतर के लिए आवृत्ति परिवर्तन की दर (RoCoF: आवृत्ति परिवर्तन की दर) उतनी ही कम होगी।

• सौर, पवन और इनवर्टर के माध्यम से जुड़ी बैटरियों में कोई यांत्रिक घूर्णनशील पिंड नहीं होता है, इसलिए वे स्वाभाविक रूप से जड़त्व प्रदान नहीं करती हैं। जैसे-जैसे ग्रिड में इनकी हिस्सेदारी बढ़ती है और सिंक्रोनस जनरेटरों का आकार सापेक्षिक रूप से कम होता जाता है, ग्रिड का समग्र जड़त्व कम हो जाता है और उत्पादन हानि के समान आकार के लिए RoCoF तीव्र हो जाता है।

• आवृत्ति को बनाए रखने की प्रक्रिया अलग-अलग समय-सीमाओं पर तीन चरणों में विभाजित होती है। जापान के बैलेंसिंग बाज़ार में, रेगुलेटिंग पावर को उत्पाद श्रेणियों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है: प्राथमिक रेगुलेटिंग पावर (10 सेकंड के भीतर प्रतिक्रिया), द्वितीयक रेगुलेटिंग पावर ①② (5 मिनट के भीतर प्रतिक्रिया), तृतीयक रेगुलेटिंग पावर ① (15 मिनट के भीतर प्रतिक्रिया), और तृतीयक रेगुलेटिंग पावर ② (60 मिनट के भीतर प्रतिक्रिया)।

• सिंथेटिक जड़त्व (आभासी जड़त्व) एक ऐसी तकनीक है जिसमें एक इन्वर्टर आवृत्ति परिवर्तन की दर df/dt का पता लगाता है और सिंक्रोनस जनरेटर की प्रतिक्रिया की नकल करने के लिए बैटरी या इसी तरह के स्रोत से तुरंत पावर चार्ज या डिस्चार्ज करता है, जिससे कृत्रिम रूप से जड़त्व के समान प्रभाव उत्पन्न होता है। इस विचार के आगे के विकास के रूप में ग्रिड-फॉर्मिंग नियंत्रण पर शोध किया जा रहा है।

• 2016 में दक्षिण ऑस्ट्रेलिया में और 2019 में ग्रेट ब्रिटेन में हुए ब्लैकआउट दोनों ही वास्तविक घटनाएं हैं, जिनकी गहन जांच की गई है। इनमें ग्रिड की कम जड़ता और इन्वर्टर से जुड़े स्रोतों की अधिक संख्या को नुकसान बढ़ाने वाले कारकों के रूप में बताया गया है।

• जापान में भी, नवीकरणीय ऊर्जा के बढ़ते उपयोग के साथ, प्राकृतिक संसाधन और ऊर्जा एजेंसी की विचार-विमर्श परिषदों में प्रणाली-व्यापी जड़ता सुनिश्चित करने को एक अध्ययन विषय के रूप में लिया गया है।

1. जड़ता क्या है — एक घूमते हुए पिंड में ऊर्जा का भंडार

एक सिंक्रोनस जनरेटर एक विशाल घूर्णनशील पिंड होता है जिसमें टरबाइन और जनरेटर रोटर एक ही शाफ्ट पर घूमते हैं। एक घूर्णनशील पिंड गतिज ऊर्जा संग्रहित करता है

जहां J रोटर का जड़त्व आघूर्ण है और \omega कोणीय वेग है। जब मांग अचानक उत्पादन से अधिक हो जाती है, तो इस घूर्णनशील पिंड में संग्रहित गतिज ऊर्जा का एक हिस्सा पहले विद्युत ऊर्जा के रूप में ग्रिड को आपूर्ति किया जाता है, और रोटर की घूर्णन गति - यानी आवृत्ति - धीरे-धीरे उसी अनुपात में कम हो जाती है। इसके विपरीत, यदि उत्पादन मांग से अधिक हो जाता है, तो अतिरिक्त ऊर्जा का कुछ हिस्सा रोटर को गति देने में कार्य करता है, और आवृत्ति धीरे-धीरे बढ़ जाती है।

घूर्णनशील पिंड के इस "भौतिक बफर" के कारण, आपूर्ति-मांग असंतुलन होने पर भी, आवृत्ति तुरंत शून्य नहीं होती - इसमें कुछ सेकंड का समय लगता है। यही अतिरिक्त समय हमें सुरक्षा रिले और नियामक शक्ति के सक्रिय होने तक का समय देता है।

चित्र 1 — एक सिंक्रोनस जनरेटर का घूर्णनशील पिंड गतिज ऊर्जा संग्रहित करता है, जो एक प्राकृतिक बफर के रूप में कार्य करता है और आपूर्ति-मांग में अचानक होने वाले उतार-चढ़ाव को कम करता है। सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा और बैटरी इन्वर्टर से जुड़े स्रोतों में कोई यांत्रिक घूर्णनशील पिंड नहीं होता है, इसलिए समान भूमिका निभाने के लिए इसे जानबूझकर अनुकरण करना आवश्यक है। नियंत्रण।

2. स्विंग समीकरण और RoCoF — समीकरण में जड़त्व को देखना

पावर सिस्टम प्राइमर में प्रस्तुत स्विंग समीकरण जड़त्व स्थिरांक H और आवृत्ति विचलन \Delta f के बीच संबंध को इस प्रकार व्यक्त करता है:

Δf=f−f₀ हर्ट्ज़ में है और x=Δf/f₀ प्रति इकाई विचलन है। Pm/Pe एक साझा शक्ति आधार का उपयोग करते हैं, H उस आधार पर सेकंड में है, और D प्रति इकाई शक्ति प्रति प्रति इकाई आवृत्ति है। इस प्रकार 2H dx/dt=Pm−Pe−Dx, जो आवृत्ति लैब से मेल खाता है।

जहां P_m यांत्रिक इनपुट है, P_e विद्युत आउटपुट है, और D लोड की आवृत्ति विशेषताओं से उत्पन्न होने वाला अवमंदन पद है। जड़त्व स्थिरांक H यह दर्शाता है कि घूर्णनशील पिंड में संग्रहित गतिज ऊर्जा जनरेटर के रेटेड आउटपुट के कितने सेकंड के बराबर है (इसकी इकाई सेकंड है); बड़े तापीय और जल-तुल्यकालिक मशीनों के लिए यह आमतौर पर लगभग 2-8 सेकंड होता है।

D\Delta f/f_0 पद को अनदेखा करके सरलीकरण करने पर, आपूर्ति-मांग अंतर \Delta P=P_m-P_e उत्पन्न होने के तुरंत बाद आवृत्ति परिवर्तन की दर — अर्थात्, RoCoF — को लगभग जड़त्व स्थिरांक H के व्युत्क्रमानुपाती माना जा सकता है:

(जहाँ f_0 रेटेड आवृत्ति है)। ग्रिड का जड़त्व जितना अधिक होगा, जनरेटर हानि के दिए गए आकार के लिए उसका RoCoF उतना ही कम होगा। इसके विपरीत, जैसे-जैसे तुल्यकालिक जनरेटरों का हिस्सा घटता है और ग्रिड का प्रभावी जड़त्व घटने पर, समान \Delta P के लिए RoCoF तेज़ हो जाता है, जिससे सुरक्षा उपकरणों या विनियामक शक्ति के प्रतिक्रिया करने से पहले आवृत्ति के खतरनाक स्तर तक गिरने का जोखिम बढ़ जाता है।

3. इन्वर्टर-कनेक्टेड स्रोतों में जड़त्व क्यों नहीं होता

सौर पैनल डीसी आउटपुट देते हैं, और पवन टरबाइन परिवर्तनशील गति से घूमते हैं, इसलिए दोनों ही मामलों में आउटपुट आवृत्ति स्वाभाविक रूप से ग्रिड की आवृत्ति से मेल नहीं खाती। दोनों ही पावर कंडीशनर (इन्वर्टर) के माध्यम से पावर रूपांतरण द्वारा ग्रिड आवृत्ति के अनुरूप एसी उत्पन्न करते हैं। यह इन्वर्टर एक ऐसा उपकरण है जो अर्धचालक स्विचिंग के माध्यम से वोल्टेज और करंट तरंगों को आकार देता है, और सिंक्रोनस जनरेटर के विपरीत, इसमें कोई भौतिक घूर्णनशील पिंड नहीं होता है। ग्रिड की आवृत्ति बदलने पर भी, इन्वर्टर के डीसी पक्ष पर सौर पैनल या बैटरी सेल स्वाभाविक रूप से गतिज ऊर्जा को चार्ज या डिस्चार्ज नहीं करते हैं।

कई इन्वर्टर "ग्रिड-फॉलोइंग" नामक एक नियंत्रण योजना का उपयोग करते हैं, जो स्वयं आवृत्ति उत्पन्न या समर्थन किए बिना, ग्रिड के वोल्टेज और आवृत्ति को बाहरी संदर्भ के रूप में ट्रैक करता है। इसलिए जैसे-जैसे हिस्सेदारी बढ़ती है इनवर्टर-कनेक्टेड स्रोतों की संख्या बढ़ने और सिंक्रोनस जनरेटरों की संख्या सापेक्ष रूप से घटने के साथ, ग्रिड को स्वाभाविक रूप से उपलब्ध कुल जड़त्व की मात्रा कम हो जाती है, जिससे उत्पादन हानि या अचानक मांग परिवर्तन के प्रति इसकी प्रतिरोधक क्षमता कम हो जाती है। इसे "घटते-जड़त्व की समस्या" के रूप में जाना जाता है, और जापान में भी प्राकृतिक संसाधन और ऊर्जा एजेंसी की विचार-विमर्श परिषदों में नवीकरणीय ऊर्जा के विस्तारित उपयोग के साथ आने वाली एक चुनौती के रूप में इस पर विचार किया गया है।

4. आवृत्ति रखरखाव के तीन चरण — प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक विनियामक शक्ति

पावर सिस्टम्स प्राइमर में दर्शाए गए तीन समय-पैमाने — "तत्काल से कुछ सेकंड", "सेकंड से मिनट" और "दसियों मिनट से एक दिन" — जापान के संतुलन बाजार में ठोस उत्पाद श्रेणियों के रूप में संस्थागत रूप से स्थापित हैं।

द्वितीयक विनियामक शक्ति ①/② | 5 मिनट के भीतर | 30 मिनट | लोड आवृत्ति नियंत्रण (LFC) के माध्यम से आपूर्ति-मांग अंतर का समाधान |

तृतीय विनियामक शक्ति ① | 15 मिनट के भीतर | 30 मिनट | आर्थिक प्रेषण नियंत्रण (EDC) के माध्यम से मध्यम अवधि की आपूर्ति-मांग समायोजन |

तृतीय विनियामक शक्ति ② | 60 मिनट के भीतर | 30 मिनट | नवीकरणीय पूर्वानुमान त्रुटि जैसे दीर्घकालिक आपूर्ति-मांग समायोजन |

प्राथमिक विनियामक शक्ति, कुछ सेकंड से लेकर दसियों सेकंड तक की उस अवधि के दौरान आवृत्ति को समर्थन देने का काम करती है, जब तक कि जड़त्व का बफरिंग प्रभाव बना रहता है। यह सिंक्रोनस जनरेटरों के गवर्नरों द्वारा स्वचालित रूप से आउटपुट को बढ़ाने या घटाने के माध्यम से होता है। यदि जड़त्व "वह बफर है जो प्रतिक्रिया होने तक समय देता है," तो प्राथमिक विनियामक शक्ति "उस अवधि के भीतर की गई पहली वास्तविक गतिविधि" है। समय।" द्वितीयक और तृतीयक विनियामक शक्तियाँ लंबी अवधि में आपूर्ति-मांग संतुलन बनाए रखती हैं। बैटरी और इलेक्ट्रिक वाहनों को संयोजित करने वाला वर्चुअल पावर प्लांट (VPP) किस उत्पाद श्रेणी में भाग ले सकता है, यह उसके संसाधनों की प्रतिक्रिया गति पर निर्भर करता है (देखें VPP (वर्चुअल पावर प्लांट) प्राइमर)।

5. सिंथेटिक जड़त्व और आभासी जड़त्व — इनवर्टर को छद्म जड़त्व प्रदान करना

इनवर्टर से जुड़े स्रोतों की संख्या बढ़ने पर ग्रिड को स्थिर रखने का एक समाधान सिंथेटिक जड़त्व (या आभासी जड़त्व) नामक नियंत्रण योजना है। यह एक ऐसी तकनीक है जिसमें एक इनवर्टर वास्तविक समय में ग्रिड आवृत्ति के परिवर्तन की दर df/dt को मापता है, और प्रतिक्रिया में बैटरी या सौर ऊर्जा संयंत्र के आउटपुट को तुरंत बढ़ाता या घटाता है, जिससे कृत्रिम रूप से एक विद्युत प्रतिक्रिया उत्पन्न होती है जैसे कि एक सिंक्रोनस जनरेटर का रोटर गतिज ऊर्जा को चार्ज और डिस्चार्ज कर रहा हो।

इस नियंत्रण के दो व्यापक उद्देश्य हैं। पहला, प्रारंभिक RoCoF को ठीक रखना। ग्रिड के सुरक्षा उपकरणों और अन्य जनरेटरों द्वारा सुरक्षित रूप से ट्रैक की जा सकने वाली सीमा के भीतर उत्पादन हानि को नियंत्रित करना। दूसरा, आवृत्ति के न्यूनतम स्तर (फ्रीक्वेंसी नादिर) तक पहुँचने से पहले ही उसे रोकना, ताकि लोड शेडिंग या जनरेटर डिस्कनेक्शन शुरू न हो।

नियंत्रण एल्गोरिदम में "ग्रिड-फॉलोइंग" नियंत्रण के विस्तार के रूप में आवृत्ति परिवर्तनों के अनुसार आउटपुट को समायोजित करने वाली विधियों से लेकर "ग्रिड-फॉर्मिंग" विधियाँ शामिल हैं, जिनमें इन्वर्टर स्वयं एक वोल्टेज स्रोत के रूप में कार्य करता है और शासी समीकरणों के स्तर पर एक सिंक्रोनस जनरेटर की गतिशीलता का अनुकरण करता है, जिसमें वीएसजी (वर्चुअल सिंक्रोनस जनरेटर) नियंत्रण भी शामिल है, जो विशेष रूप से सिंक्रोनस मशीन के गति समीकरण का स्पष्ट रूप से अनुकरण करता है। ग्रिड-फॉर्मिंग नियंत्रण पर कम जड़त्व वाले ग्रिडों या दूरस्थ द्वीपों और अपतटीय प्लेटफार्मों पर भी स्थिर वोल्टेज और आवृत्ति बनाए रखने की क्षमता के लिए शोध और विकास किया जा रहा है, जहाँ सिंक्रोनस जनरेटर नहीं हैं।

6. वास्तविक आवृत्ति घटनाओं से सीख

ग्रिड जड़त्व में गिरावट से उत्पन्न जोखिम यह विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक है — वास्तविक, गहन जांच के बाद बड़े पैमाने पर बिजली कटौती की घटनाएं हुई हैं।

28 सितंबर, 2016, दक्षिण ऑस्ट्रेलिया में बिजली कटौती: एक भीषण तूफान के कारण ट्रांसमिशन लाइन में आई कई खराबीयों के चलते कई पवन ऊर्जा संयंत्रों ने एक के बाद एक उत्पादन कम कर दिया। ऐसा वोल्टेज गड़बड़ी के कारण सुरक्षात्मक सेटिंग्स (ऐसी सेटिंग्स जो एक निश्चित समय सीमा के भीतर कई बार बिजली कटौती होने पर पुनः आरंभ होने से रोकती हैं) के चलते हुआ। इससे इंटरकनेक्टर (अंतरराज्यीय ट्रांसमिशन लाइन) पर प्रवाह अतिभारित हो गया, जिसके परिणामस्वरूप लाइन टूट गई और लगभग पूरा राज्य — लगभग 850,000 ग्राहक — प्रभावित हुए। ऑस्ट्रेलिया के ग्रिड संचालक, AEMO की अंतिम रिपोर्ट में निष्कर्ष निकाला गया कि दक्षिण ऑस्ट्रेलिया में, उस समय बहुत कम सिंक्रोनस जनरेटर चल रहे थे और ग्रिड की जड़ता कम थी, जिसके कारण उत्पादन हानि से आवृत्ति में गिरावट की दर उस गति से अधिक हो गई जिस गति से अंडर-फ्रीक्वेंसी लोड शेडिंग (UFLS) सेटिंग्स 47 हर्ट्ज से ऊपर आवृत्ति में गिरावट को रोक सकती थीं। इसके जवाब में, AEMO ने सिफारिश की कि एसिंक्रोनस स्रोतों (पवन और सौर) की बढ़ती हिस्सेदारी वाले ग्रिडों को ऐसे डिज़ाइन की आवश्यकता है जो सिंक्रोनस जनरेटरों पर निर्भर न हों। केवल सिंक्रोनस जनरेटर ही जड़त्व और आवृत्ति विनियमन शक्ति के लिए उपयोग किए जाते हैं।

9 अगस्त, 2019, ग्रेट ब्रिटेन में ब्लैकआउट: बिजली गिरने से हॉर्नसी अपतटीय पवन ऊर्जा संयंत्र (लगभग 737 मेगावाट) और लिटिल बारफोर्ड गैस-चालित विद्युत स्टेशन (लगभग 244 मेगावाट) लगभग एक ही समय पर ग्रिड से डिस्कनेक्ट हो गए। इस प्राथमिक हानि के अतिरिक्त, वितरित एम्बेडेड जनरेशन, जो आवृत्ति परिवर्तन की दर (RoCoF) का पता लगाता है और सुरक्षात्मक कार्रवाई के रूप में ट्रिप करता है, ने लगभग 350 मेगावाट की अतिरिक्त हानि दर्ज की, जिससे पूरे सिस्टम में कुल उत्पादन हानि 1,878 मेगावाट हो गई। ग्रिड आवृत्ति 48.8 हर्ट्ज तक गिर गई, जिससे निम्न-आवृत्ति मांग डिस्कनेक्शन (LFDD) का पहला चरण शुरू हो गया, जिससे लगभग 973 मेगावाट और दस लाख से अधिक ग्राहक स्वचालित रूप से डिस्कनेक्ट हो गए। बिजली गिरने के 4 मिनट 42 सेकंड के भीतर ग्रिड आवृत्ति सामान्य सीमा में वापस आ गई, और लगभग सभी डिस्कनेक्ट हुए ग्राहकों को 45 मिनट के भीतर बिजली बहाल कर दी गई, लेकिन यह घटना - जहां एक अपेक्षाकृत सामान्य घटना है, एक ही बिजली गिरने से कई बिजली उत्पादन संयंत्रों के एक साथ ठप हो जाने और सुरक्षात्मक उपायों के विफल होने से व्यापक ब्लैकआउट की घटना का ब्रिटेन के नियामकों और नेशनल ग्रिड ईएसओ द्वारा विस्तार से विश्लेषण किया गया है।

दोनों घटनाओं में समानता यह है कि एक ही कारण (दक्षिण ऑस्ट्रेलिया में पवन ऊर्जा संयंत्र की सुरक्षात्मक सेटिंग, ग्रेट ब्रिटेन में बिजली गिरना) से कहीं अधिक महत्वपूर्ण यह था कि ग्रिड में श्रृंखला प्रतिक्रिया को रोकने के लिए पर्याप्त जड़ता और विनियमन-शक्ति क्षमता का अभाव था - या सुरक्षात्मक उपकरणों की कार्रवाई की श्रृंखला ने नुकसान को और बढ़ा दिया। दोनों रिपोर्टें एक ही निष्कर्ष पर पहुंचती हैं: जड़ता किसी घटना को होने से नहीं रोकती - यह एक ऐसी व्यवस्था है जो किसी घटना के घटित होने के बाद उसे विनाशकारी होने से बचाने के लिए आवश्यक समय सीमा प्रदान करती है।

7. वर्तमान प्रौद्योगिकी और अनुसंधान फोकस

• जड़ता का मापन और दृश्यीकरण: ग्रिड की प्रभावी, प्रणाली-व्यापी जड़ता का वास्तविक समय में अनुमान लगाने के लिए अनुसंधान जारी है। चूंकि जनरेटर के चलने के साथ जड़ता क्षण-क्षण बदलती रहती है, इसलिए इसे स्थिर नहीं माना जा सकता। मूल्य।

• ग्रिड-फॉर्मिंग इनवर्टर का मानकीकरण: विभिन्न देश ग्रिड कोड का अध्ययन कर रहे हैं जिसके तहत बैटरी, अपतटीय पवन ऊर्जा और सौर इनवर्टर को वोल्टेज स्रोत के रूप में कार्य करने वाले नियंत्रण का उपयोग करना अनिवार्य होगा।

• सिंक्रोनस कंडेंसर का पुनर्मूल्यांकन: सेवानिवृत्त थर्मल पावर प्लांटों के स्थलों पर सिंक्रोनस कंडेंसर स्थापित करने की दिशा में एक आंदोलन चल रहा है, जो बिजली उत्पन्न किए बिना जड़त्व और शॉर्ट-सर्किट क्षमता प्रदान करते हैं।

• संतुलन-बाजार उत्पाद डिजाइन पर पुनर्विचार: जापान सहित विभिन्न देशों में एक स्वतंत्र बाजार उत्पाद के रूप में जड़त्व और आवृत्ति-समर्थन क्षमता प्राप्त करने के लिए संस्थागत डिजाइनों पर चर्चा चल रही है।

• सुरक्षा समन्वय का पुनर्रचना: 2019 की ग्रेट ब्रिटेन घटना ने उजागर किया कि वितरित उत्पादन पर सुरक्षात्मक सेटिंग्स जो RoCoF का पता लगाने पर ट्रिप करती हैं, वे स्वयं कैस्केडिंग आउटेज को ट्रिगर कर सकती हैं, और अब विभिन्न देश सुरक्षा सेटिंग्स पर पुनर्विचार कर रहे हैं।

सारांश: जड़त्व एक "अदृश्य भंडार" है

ग्रिड जड़त्व दृश्यमान उत्पादन उपकरण नहीं है - यह एक सिंक्रोनस जनरेटरों के घूर्णनशील निकायों में गतिज ऊर्जा का एक "अदृश्य भंडार" होता है। इस भंडार के कम होने पर आवृत्ति की सुरक्षा कैसे की जाए, यह समय-सीमा से जुड़े संस्थागत डिजाइन (प्राथमिक से तृतीयक विनियामक शक्ति के माध्यम से) और सिंथेटिक जड़त्व और ग्रिड-निर्माण नियंत्रण जैसे तकनीकी विकल्पों दोनों पर निर्भर करता है।

ग्रिड या किसी घटना के बारे में समाचार पढ़ते समय, निम्नलिखित बिंदुओं की जाँच करना उपयोगी होता है:

1. उस समय सिंक्रोनस जनरेटर के संचालन की स्थिति (≈ ग्रिड जड़त्व) क्या थी?

2. उत्पादन हानि के सापेक्ष RoCoF और आवृत्ति नादिर कितनी नीचे गिरे?

3. प्राथमिक से तृतीयक विनियामक शक्ति, या सिंथेटिक जड़त्व/ग्रिड-निर्माण में से किसने वास्तव में प्रतिक्रिया दी?

4. क्या सुरक्षात्मक उपकरणों की कार्रवाई की एक श्रृंखला क्षति को बढ़ाने वाला कारक बन गई?

इन चार बिंदुओं को ध्यान में रखते हुए, आप इस अस्पष्ट दावे को कि "अधिक नवीकरणीय ऊर्जा ग्रिड को अस्थिर बनाती है" को ठोस तत्वों - जड़त्व, विनियामक शक्ति और सुरक्षा समन्वय - में विभाजित कर सकते हैं।

संदर्भ

• AEMO — ब्लैक सिस्टम दक्षिण ऑस्ट्रेलिया 28 सितंबर 2016 (अंतिम रिपोर्ट)
• 2016 दक्षिण ऑस्ट्रेलियाई ब्लैकआउट — विकिपीडिया
• नेशनल ग्रिड ESO — 9 अगस्त 2019 की घटनाओं पर तकनीकी रिपोर्ट
• 9 अगस्त 2019 को GB बिजली प्रणाली व्यवधान: अंतिम रिपोर्ट (E3C)
• इलेक्ट्रिक पावर रिजर्व एक्सचेंज (ईपीआरएक्स) - बैलेंसिंग मार्केट क्या है?
• प्राकृतिक संसाधन और ऊर्जा एजेंसी - विद्युत प्रणाली की वर्तमान स्थिति
• एनआरईएल - ग्रिड-फॉर्मिंग इनवर्टर पर अनुसंधान रोडमैप
• आईईईई पावर एंड एनर्जी सोसायटी