Ancillary services (electric power)
सहायक सेवाएँ वे सेवाएँ हैं जो आपस में जुड़े संचरण प्रणाली के विश्वसनीय संचालन को बनाए रखने के लिए उन नियंत्रण क्षेत्रों के भीतर नियंत्रण क्षेत्रों और संचरण उपयोगिताओं के दायित्वों को देखते हुए जनरेटर से उपभोक्ताओं को विद्युत ऊर्जा के संचरण का समर्थन करने के लिए आवश्यक हैं। सहायक सेवाएँ संचरण या वितरण प्रणाली प्रचालक द्वारा आवश्यक सभी सेवाएँ हैं जो उन्हें संचरण या वितरण प्रणाली की अखंडता और स्थिरता के साथ-साथ बिजली की गुणवत्ता को बनाए रखने में सक्षम बनाती हैं। सहायक सेवाएं विद्युत ग्रिड के भीतर अभिनेताओं द्वारा प्रदान की जाने वाली विशेष सेवाएं और कार्य हैं जो बिजली के निरंतर प्रवाह की सुविधा और समर्थन करते हैं, ताकि विद्युत ऊर्जा की मांग को वास्तविक समय में पूरा किया जा सके। सहायक सेवा शब्द का उपयोग उत्पादन और संचरण से परे विभिन्न प्रकार के संचालन को संदर्भित करने के लिए किया जाता है जो ग्रिड स्थिरता और सुरक्षा बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं। इन सेवाओं में आम तौर पर सक्रिय बिजली नियंत्रण या आवृत्ति नियंत्रण और प्रतिक्रियाशील बिजली नियंत्रण या वोल्टेज नियंत्रण शामिल हैं। परंपरागत रूप से, सहायक सेवाएं जनरेटर जैसी बड़ी उत्पादन इकाइयों द्वारा प्रदान की गई हैं। अधिक रुक-रुक कर उत्पादन और स्मार्ट ग्रिड प्रौद्योगिकियों के विकास के एकीकरण के साथ, सहायक सेवाओं का प्रावधान छोटी वितरित उत्पादन और खपत इकाइयों तक बढ़ाया गया है। सहायक सेवाओं के प्रकार सहायक सेवाओं की दो व्यापक श्रेणियां हैंः आवृत्ति से संबंधितः जड़ता, आवृत्ति नियंत्रण भंडार (एफ. सी. आर.), और स्वचालित आवृत्ति बहाली भंडार (ए. एफ. आर. आर.) गैर-आवृत्ति से संबंधितः प्रतिक्रियाशील शक्ति और वोल्टेज नियंत्रण और भीड़ प्रबंधन अन्य प्रकार के सहायक सेवाओं के प्रावधानों में शामिल हैंः प्रणाली पुनर्प्रारंभ अनुसूची और प्रणाली सुरक्षा ऊर्जा असंतुलन के बाद नुकसान क्षतिपूर्ति भार भेजना आवृत्ति नियंत्रण यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता को संदर्भित करता है कि ग्रिड आवृत्ति नाममात्र आवृत्ति की एक विशिष्ट सीमा के भीतर रहे। बिजली उत्पादन और मांग के बीच असंतुलन आवृत्ति में भिन्नता का कारण बनता है, इसलिए आवृत्ति को उसके नाममात्र मूल्य पर वापस लाने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह सीमा से बाहर न हो, नियंत्रण सेवाओं की आवश्यकता होती है। यदि हमारे पास एक जनरेटर के लिए एक ग्राफ है जहां आवृत्ति ऊर्ध्वाधर अक्ष पर है और शक्ति क्षैतिज अक्ष पर हैः जहां Pm प्रणाली की शक्ति में परिवर्तन है। यदि हमारे पास कई जनरेटर हैं, तो प्रत्येक का अपना आर हो सकता है। बीटा निम्नानुसार पाया जा सकता हैः शक्ति में परिवर्तन के कारण आवृत्ति में परिवर्तन के साथ पाया जा सकता हैः इस सरल समीकरण को शक्ति में परिवर्तन का पता लगाने के लिए पुनर्व्यवस्थित किया जा सकता है जो आवृत्ति में दिए गए परिवर्तन से मेल खाता है। प्रतिक्रियाशील शक्ति और वोल्टेज नियंत्रण उपभोक्ता भार एक निश्चित सीमा के भीतर वोल्टेज की उम्मीद करते हैं, और नियामकों को इसकी आवश्यकता होती है कि यह नाममात्र वोल्टेज के एक निश्चित प्रतिशत के भीतर हो (उदाहरण के लिए, अमेरिका में यह 5 प्रतिशत है)। प्रतिक्रियाशील शक्ति का उपयोग वोल्टेज की बूंदों की भरपाई के लिए किया जा सकता है, लेकिन वास्तविक बिजली की जरूरतों की तुलना में भार के करीब प्रदान किया जाना चाहिए (ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रतिक्रियाशील शक्ति ग्रिड के माध्यम से बुरी तरह से यात्रा करती है)। ध्यान दें कि वोल्टेज को ट्रांसफॉर्मर नल और वोल्टेज नियामकों का उपयोग करके भी नियंत्रित किया जा सकता है। समय निर्धारण और प्रेषण समय निर्धारण और प्रेषण आवश्यक हैं क्योंकि अधिकांश विद्युत प्रणालियों में ऊर्जा भंडारण लगभग शून्य होता है, इसलिए किसी भी समय, प्रणाली में बिजली (एक जनरेटर द्वारा उत्पादित) प्रणाली से बाहर बिजली (उपभोक्ताओं से मांग) के बराबर होनी चाहिए। चूँकि उत्पादन को मांग से बहुत निकटता से मेल खाना चाहिए, इसलिए सावधानीपूर्वक समय-निर्धारण और प्रेषण आवश्यक है। आम तौर पर स्वतंत्र प्रणाली प्रचालक या पारेषण प्रणाली प्रचालक द्वारा निष्पादित, दोनों सेवाएं बिजली ग्रिड की विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए उत्पादन और पारेषण इकाइयों की प्रतिबद्धता और समन्वय के लिए समर्पित हैं। समय-निर्धारण तथ्य से पहले की कार्रवाइयों को संदर्भित करता है (जैसे कि अगले सप्ताह एक निश्चित मात्रा में बिजली का उत्पादन करने के लिए एक जनरेटर को निर्धारित करना), जबकि प्रेषण उपलब्ध संसाधनों के वास्तविक समय नियंत्रण को संदर्भित करता है। चूंकि उत्पादन और मांग पूरी तरह से मेल खाना चाहिए (समय निर्धारण और प्रेषण देखें), इसलिए उत्पादन बहुत कम होने पर परिचालन भंडार अंतर को पूरा करने में मदद करते हैं। एक परिचालन भंडार एक जनरेटर है जिसे यह सुनिश्चित करने के लिए जल्दी से भेजा जा सकता है कि भार को पूरा करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा उत्पादन हो। कताई भंडार ऐसे जनरेटर हैं जो पहले से ही ऑनलाइन हैं और मांग में तेजी से परिवर्तन को पूरा करने के लिए अपने बिजली उत्पादन को तेजी से बढ़ा सकते हैं। कताई भंडार की आवश्यकता होती है क्योंकि मांग कम समय पर भिन्न हो सकती है और तेजी से प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है। अन्य परिचालन भंडार ऐसे जनरेटर हैं जिन्हें ऑपरेटर द्वारा मांग को पूरा करने के लिए भेजा जा सकता है, लेकिन जो कताई भंडार के रूप में जल्दी से प्रतिक्रिया नहीं दे सकता है, और ग्रिड बैटरी भंडारण जो दसियों मिलीसेकंड के भीतर प्रतिक्रिया दे सकता है, आम तौर पर कताई भंडार से भी तेज। नवीकरणीय उत्पादन अक्षय उत्पादन के ग्रिड एकीकरण के लिए अतिरिक्त सहायक सेवाओं की आवश्यकता होती है और इसमें ग्रिड को सहायक सेवाएं प्रदान करने की क्षमता होती है। वितरित उत्पादन प्रणालियों और रूफ टॉप सौर प्रणालियों के साथ स्थापित इनवर्टर में कई सहायक सेवाएं प्रदान करने की क्षमता होती है जो पारंपरिक रूप से कताई जनरेटर और वोल्टेज नियामकों द्वारा प्रदान की जाती हैं। इन सेवाओं में प्रतिक्रियाशील बिजली क्षतिपूर्ति, वोल्टेज विनियमन, झिलमिलाहट नियंत्रण, सक्रिय बिजली फ़िल्टरिंग और हार्मोनिक रद्दीकरण शामिल हैं। परिवर्तनीय-गति जनरेटर वाले पवन टर्बाइनों में ग्रिड में सिंथेटिक जड़ता जोड़ने और आवृत्ति नियंत्रण में सहायता करने की क्षमता होती है। सी. ए. आई. एस. ओ. ने 2018 में 131 मेगावाट के ट्यूल विंड फार्म के सिंक्रोनवर्टर का परीक्षण किया और पाया कि यह पारंपरिक जनरेटरों के समान या बेहतर कुछ ग्रिड सेवाओं का प्रदर्शन कर सकता है। हाइड्रो-क्यूबेक ने 2005 में पहले ग्रिड ऑपरेटर के रूप में सिंथेटिक जड़ता की आवश्यकता शुरू की, जिसमें पवन टरबाइन रोटर की घूर्णन जड़ता के साथ बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स को मिलाकर आवृत्ति गिरावट का मुकाबला करते समय अस्थायी 6 प्रतिशत बिजली वृद्धि की मांग की गई। इसी तरह की आवश्यकताएं 2016 में यूरोप में लागू हुईं। इलेक्ट्रिक वाहनों में प्लग-इन इलेक्ट्रिक वाहनों का उपयोग ग्रिड को सहायक सेवाएं प्रदान करने के लिए किया जा सकता है, विशेष रूप से लोड विनियमन और कताई भंडार। प्लग-इन इलेक्ट्रिक वाहन वितरित ऊर्जा भंडारण की तरह व्यवहार कर सकते हैं और इसमें द्विदिश प्रवाह के माध्यम से ग्रिड में बिजली वापस छोड़ने की क्षमता होती है, जिसे वाहन-से-ग्रिड (वी2जी) कहा जाता है। प्लग-इन इलेक्ट्रिक वाहनों में तेज दर से बिजली की आपूर्ति करने की क्षमता होती है जो उन्हें कताई भंडार की तरह उपयोग करने में सक्षम बनाती है और हवा और सौर जैसे रुक-रुक कर उत्पादन के बढ़ते उपयोग के साथ ग्रिड स्थिरता प्रदान करती है। संदर्भ में उद्धृत अध्ययन के अनुसार, जिसमें वाहनों के बेड़े से वी2जी ऊर्जा की बिक्री के साथ परिचालन आरक्षित सहायक सेवा की पेशकश की लाभप्रदता की तुलना की गई है, केवल वी2जी ऊर्जा की बिक्री की तुलना में परिचालन आरक्षित विनियमन सेवा प्रदान करना अधिक लाभदायक है। हालाँकि, सहायक सेवाएँ प्रदान करने के लिए विद्युत वाहनों का उपयोग करने की तकनीकों को अभी तक व्यापक रूप से लागू नहीं किया गया है, लेकिन उनकी क्षमता की बहुत प्रत्याशा है। यह भी देखें कि बिजली संयंत्र के बाद राष्ट्रीय ग्रिड रिजर्व सेवा उपलब्धता-आधारित शुल्क भार आभासी बिजली संयंत्र संदर्भ यू. एस. संघीय ऊर्जा नियामक आयोग 1995, सार्वजनिक उपयोगिताओं द्वारा खुली पहुंच गैर-भेदभावपूर्ण संचरण सेवाओं के माध्यम से थोक प्रतिस्पर्धा को बढ़ावा देना, डॉकेट आर. एम. 95-8-000, वाशिंगटन, डी. सी., 29 मार्च। ई. हिर्स्ट और बी. किर्बी, "सहायक सेवाएँ", ओक रिज राष्ट्रीय प्रयोगशाला, तकनीकी रिपोर्ट ओ. आर. एन. एल./सी. ओ. एन. 310, फरवरी 1996. https://web.archive.org/web/20150225160053/http:// वेब. ओ. एन. एल. जी. ओ. वी./~ वेबवर्क्स/सी. पी. आर./आर. पी. टी./84170. पी. डी. एफ. संचालन, पावर एक्सचेंज। "राष्ट्रीय बिजली बाजार में सहायक सेवाओं के लिए गाइड"। (2010)। एरेनावायर, "आवृत्ति नियंत्रण सहायक सेवाएँ क्या हैं?" फरवरी 1996. https://arena.gov.au/blog/what-is-frequency-control-ancillary-services विद्युत शक्ति संचरण