Ancillary services (electric power)
معاون خدمات وہ خدمات ہیں جو جنریٹرز سے صارفین تک بجلی کی ترسیل میں مدد کے لیے ضروری ہیں جو ان کنٹرول علاقوں کے اندر کنٹرول ایریا اور ٹرانسمیشن یوٹیلیٹیز کی ذمہ داریوں کو مدنظر رکھتے ہوئے باہم مربوط ٹرانسمیشن سسٹم کی قابل اعتماد کارروائیوں کو برقرار رکھنے کے لیے ہیں۔ معاون خدمات وہ تمام خدمات ہیں جو ٹرانسمیشن یا ڈسٹری بیوشن سسٹم آپریٹر کو ٹرانسمیشن یا ڈسٹری بیوشن سسٹم کی سالمیت اور استحکام کے ساتھ ساتھ بجلی کے معیار کو برقرار رکھنے کے قابل بنانے کے لیے درکار ہوتی ہیں۔ معاون خدمات برقی گرڈ کے اندر اداکاروں کے ذریعہ فراہم کردہ خصوصی خدمات اور افعال ہیں جو بجلی کے مسلسل بہاؤ کو آسان اور معاون بناتے ہیں، تاکہ برقی توانائی کی طلب کو حقیقی وقت میں پورا کیا جا سکے۔ معاون خدمات کی اصطلاح جنریشن اور ٹرانسمیشن سے باہر کی مختلف کارروائیوں کے لیے استعمال ہوتی ہے جو گرڈ کے استحکام اور سلامتی کو برقرار رکھنے کے لیے ضروری ہیں۔ ان خدمات میں عام طور پر مختلف اوقات پر فعال پاور کنٹرول یا فریکوئنسی کنٹرول اور ری ایکٹیو پاور کنٹرول یا وولٹیج کنٹرول شامل ہوتے ہیں۔ روایتی طور پر، ذیلی خدمات بڑی پیداواری اکائیوں جیسے جنریٹرز کے ذریعے فراہم کی جاتی رہی ہیں۔ زیادہ وقفے وقفے سے پیداوار اور سمارٹ گرڈ ٹیکنالوجیز کی ترقی کے انضمام کے ساتھ، ذیلی خدمات کی فراہمی کو چھوٹے تقسیم شدہ پیداوار اور کھپت یونٹوں تک بڑھایا گیا ہے۔ ذیلی خدمات کی اقسام ذیلی خدمات کی دو وسیع قسمیں ہیں: فریکوئنسی سے متعلق: انیرشیا، فریکوئنسی کنٹینمنٹ ریزرو (ایف سی آر)، اور آٹومیٹک فریکوئنسی ریسٹوریشن ریزرو (اے ایف آر آر) غیر فریکوئنسی سے متعلق: ری ایکٹیو پاور اور وولٹیج کنٹرول اور کنجشن مینجمنٹ دیگر قسم کی ذیلی خدمات کی فراہمی میں شامل ہیں: سسٹم ری اسٹارٹ شیڈولنگ اور سسٹم پروٹیکشن انرجی انبلنس فریکوئنسی کنٹرول فریکوئنسی کنٹرول سے مراد اس بات کو یقینی بنانے کی ضرورت ہے کہ گرڈ فریکوئنسی برائے نام فریکوئنسی کی ایک مخصوص رینج کے اندر رہے۔ بجلی کی پیداوار اور طلب کے درمیان مماثلت تعدد میں تغیر کا سبب بنتی ہے، اس لیے تعدد کو اس کی برائے نام قیمت پر واپس لانے اور اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ یہ حد سے باہر مختلف نہ ہو، کنٹرول سروسز کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر ہمارے پاس ایک جنریٹر کے لیے گراف ہے جہاں فریکوئنسی عمودی محور پر ہے اور پاور افقی محور پر ہے: جہاں پی ایم نظام کی طاقت میں تبدیلی ہے۔ اگر ہمارے پاس متعدد جنریٹر ہیں، تو ہر ایک کا اپنا آر ہو سکتا ہے۔ بیٹا اس طرح پایا جا سکتا ہے: طاقت میں تبدیلی کی وجہ سے تعدد میں تبدیلی اس طرح پائی جا سکتی ہے: اس سادہ مساوات کو طاقت میں تبدیلی کو تلاش کرنے کے لیے دوبارہ ترتیب دیا جا سکتا ہے جو تعدد میں دی گئی تبدیلی سے مطابقت رکھتی ہے۔ ری ایکٹیو پاور اور وولٹیج کنٹرول صارفین کا بوجھ ایک مخصوص حد کے اندر وولٹیج کی توقع کرتا ہے، اور ریگولیٹرز کا مطالبہ ہے کہ یہ برائے نام وولٹیج کے ایک خاص فیصد کے اندر ہو (مثال کے طور پر، امریکہ میں یہ 5 ٪ ہے)۔ ری ایکٹیو پاور کو وولٹیج ڈراپ کی تلافی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن اسے حقیقی بجلی کی ضروریات سے زیادہ بوجھ کے قریب فراہم کیا جانا چاہیے (اس کی وجہ یہ ہے کہ ری ایکٹیو پاور گرڈ کے ذریعے بری طرح سفر کرتی ہے)۔ نوٹ کریں کہ وولٹیج کو ٹرانسفارمر نل اور وولٹیج ریگولیٹرز کا استعمال کرتے ہوئے بھی کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ شیڈولنگ اور ڈسپیچ شیڈولنگ اور ڈسپیچ ضروری ہیں کیونکہ زیادہ تر برقی نظاموں میں توانائی کا ذخیرہ تقریبا صفر ہوتا ہے، اس لیے کسی بھی لمحے، نظام میں بجلی (جنریٹر کے ذریعے پیدا ہونے والی) کو نظام سے باہر آنے والی طاقت (صارفین کی طرف سے طلب) کے برابر ہونا چاہیے۔ چونکہ پیداوار مانگ سے اتنی قریب سے مماثل ہونی چاہیے، اس لیے محتاط شیڈولنگ اور ترسیل ضروری ہے۔ عام طور پر آزاد سسٹم آپریٹر یا ٹرانسمیشن سسٹم آپریٹر کے ذریعہ انجام دی جانے والی، دونوں خدمات پاور گرڈ کی وشوسنییتا کو برقرار رکھنے کے لیے جنریشن اور ٹرانسمیشن یونٹس کے عزم اور ہم آہنگی کے لیے وقف ہیں۔ شیڈولنگ سے مراد حقیقت سے پہلے کے اقدامات ہیں (جیسے اگلے ہفتے ایک خاص مقدار میں بجلی پیدا کرنے کے لیے جنریٹر کا شیڈولنگ)، جبکہ ڈسپیچ سے مراد دستیاب وسائل کا ریئل ٹائم کنٹرول ہے۔ آپریٹنگ ذخائر چونکہ پیداوار اور طلب کا بالکل مماثلت ہونا چاہیے (شیڈولنگ اور ڈسپیچ دیکھیں)، اس لیے جب پیداوار بہت کم ہوتی ہے تو آپریٹنگ ذخائر فرق کو پورا کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ آپریٹنگ ریزرو ایک ایسا جنریٹر ہے جسے تیزی سے بھیجا جا سکتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ بوجھ کو پورا کرنے کے لیے کافی توانائی پیدا ہو۔ اسپننگ کے ذخائر ایسے جنریٹر ہیں جو پہلے سے ہی آن لائن ہیں اور مانگ میں تیزی سے ہونے والی تبدیلیوں کو پورا کرنے کے لیے اپنی بجلی کی پیداوار میں تیزی سے اضافہ کر سکتے ہیں۔ سپننگ ریزرو کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ مانگ مختصر ٹائم اسکیل پر مختلف ہو سکتی ہے اور تیز ردعمل کی ضرورت ہوتی ہے۔ دیگر آپریٹنگ ذخائر جنریٹر ہوتے ہیں جنہیں آپریٹر مانگ کو پورا کرنے کے لیے بھیج سکتا ہے، لیکن وہ اسپائننگ ریزرو کی طرح تیزی سے جواب نہیں دے سکتا، اور گرڈ بیٹری اسٹوریج جو دسیوں ملی سیکنڈ کے اندر جواب دے سکتی ہے، عام طور پر اسپائننگ ریزرو سے بھی تیز۔ قابل تجدید پیداوار قابل تجدید پیداوار کے گرڈ انضمام کے لیے بیک وقت اضافی ذیلی خدمات کی ضرورت ہوتی ہے اور اس میں گرڈ کو ذیلی خدمات فراہم کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ وہ انورٹر جو ڈسٹری بیوٹڈ جنریشن سسٹم اور روف ٹاپ سولر سسٹم کے ساتھ نصب ہوتے ہیں ان میں بہت سی ذیلی خدمات فراہم کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے جو روایتی طور پر کتائی کرنے والے جنریٹرز اور وولٹیج ریگولیٹرز کے ذریعے فراہم کی جاتی ہیں۔ ان خدمات میں ری ایکٹیو پاور کمپینسیشن، وولٹیج ریگولیشن، فلکر کنٹرول، ایکٹیو پاور فلٹرنگ اور ہارمونک منسوخی شامل ہیں۔ متغیر رفتار والے جنریٹرز والی ونڈ ٹربائنوں میں گرڈ میں مصنوعی جمود شامل کرنے اور فریکوئنسی کنٹرول میں مدد کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ سی اے آئی ایس او نے 2018 میں 131 میگاواٹ ٹول ونڈ فارم کے سنکرونورٹر کا تجربہ کیا، اور پتہ چلا کہ یہ کچھ گرڈ خدمات روایتی جنریٹرز سے ملتی جلتی یا بہتر انجام دے سکتا ہے۔ ہائیڈرو-کیوبیک کو 2005 میں پہلے گرڈ آپریٹر کی حیثیت سے مصنوعی جمود کی ضرورت پڑنا شروع ہوئی، جس میں ونڈ ٹربائن روٹر کی گردش جمود کے ساتھ پاور الیکٹرانکس کو ملا کر فریکوئنسی ڈراپ کا مقابلہ کرتے وقت عارضی طور پر 6 فیصد پاور بوسٹ کا مطالبہ کیا گیا۔ اسی طرح کے تقاضے 2016 میں یورپ میں نافذ ہوئے۔ برقی گاڑیاں پلگ ان الیکٹرک گاڑیاں گرڈ کو ذیلی خدمات فراہم کرنے کے لیے استعمال ہونے کی صلاحیت رکھتی ہیں، خاص طور پر لوڈ ریگولیشن اور کتائی کے ذخائر۔ پلگ ان الیکٹرک گاڑیاں تقسیم شدہ توانائی کے ذخیرے کی طرح برتاؤ کر سکتی ہیں اور دو طرفہ بہاؤ کے ذریعے بجلی کو گرڈ میں واپس چھوڑنے کی صلاحیت رکھتی ہیں، جسے وہیکل ٹو گرڈ (V2G) کہا جاتا ہے۔ پلگ ان الیکٹرک گاڑیاں تیز رفتار سے بجلی فراہم کرنے کی صلاحیت رکھتی ہیں جو انہیں کتائی کے ذخائر کی طرح استعمال کرنے کے قابل بناتی ہیں اور ہوا اور شمسی جیسے وقفے وقفے سے پیداوار کے بڑھتے ہوئے استعمال کے ساتھ گرڈ استحکام فراہم کرتی ہیں۔ حوالہ میں مذکور مطالعہ کے مطابق، جس میں گاڑیوں کے بیڑے سے V2G توانائی کی فروخت کے ساتھ آپریٹنگ ریزرو معاون خدمات کی پیشکش کے منافع کا موازنہ کیا گیا ہے، آپریٹنگ ریزرو ریگولیشن سروس فراہم کرنا صرف V2G توانائی کی فروخت سے زیادہ منافع بخش ہے۔ تاہم، ذیلی خدمات فراہم کرنے کے لیے برقی گاڑیوں کو استعمال کرنے کی ٹیکنالوجیز کو ابھی تک بڑے پیمانے پر نافذ نہیں کیا گیا ہے، لیکن ان کی صلاحیت کے بارے میں بہت زیادہ توقع ہے۔ نیشنل گرڈ ریزرو سروس کی دستیابی پر مبنی ٹیرف لوڈ مندرجہ ذیل پاور پلانٹ ورچوئل پاور پلانٹ حوالہ جات یو ایس فیڈرل انرجی ریگولیٹری کمیشن 1995، پبلک یوٹیلیٹیز کے ذریعہ کھلی رسائی غیر امتیازی ترسیل خدمات کے ذریعے تھوک مقابلے کو فروغ دینا، ڈاکٹ آر ایم 95-8-000، واشنگٹن ڈی سی، 29 مارچ۔ ای۔ ہرسٹ اور بی۔ کربی، "اینسلری سروسز"، اوک رج نیشنل لیبارٹری، ٹیکنیکل رپورٹ او آر این ایل/سی او این 310، فروری 1996۔ https://web.archive.org/web/20150225160053/http:// ویب. ornl. gov/~ ویب ورکس/سی پی آر/آر پی ٹی/84170. پی ڈی ایف آپریشنز، پاور ایکسچینج۔ "نیشنل الیکٹرسٹی مارکیٹ میں معاون خدمات کے لیے گائیڈ"۔ (2010)۔ اریناویر، "فریکوئنسی کنٹرول اینسلری سروسز کیا ہے؟" فروری 1996۔ https://arena.gov.au/blog/what-is-frequency-control-ancillary-services الیکٹرک پاور ٹرانسمیشن