हाई वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन केबल के अनुप्रयोग और संभावनाएँ

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विश्वव्यापी दृष्टिकोण से, हाई-वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन केबल इसे निम्नलिखित क्षेत्रों में लागू किया जाता है जैसे लंबी दूरी की उच्च क्षमता वाले ओवरहेड ट्रांसमिशन, पावर ग्रिड इंटरकनेक्शन, और स्पष्ट लाभ के साथ लंबी दूरी की पनडुब्बी केबल ट्रांसमिशन.

पहला लंबी दूरी की ओवरहेड लाइन ट्रांसमिशन है. प्रासंगिक अध्ययनों के परिणामों के अनुसार, डीसी ओवरहेड लाइन ट्रांसमिशन फायदा उठाना शुरू कर देता है 10 अरब वाट और 300 किलोमीटर या अधिक. इसका मतलब यह है कि इससे भी ज्यादा 26% कुल वैश्विक पारेषण क्षमता का हिस्सा डीसी ओवरहेड लाइनों पर लागू होता है.

दूसरा है सबमरीन केबल ट्रांसमिशन. अध्ययनों से पता चलता है कि दुनिया की वर्तमान डीसी ट्रांसमिशन परियोजनाओं में से लगभग एक तिहाई पनडुब्बी केबल ट्रांसमिशन के लिए हैं.

तीसरा शॉर्ट-सर्किट करंट को सीमित करना है. देशों और क्षेत्रों में बिजली का भार बढ़ रहा है, बिजली आपूर्ति और ग्रिड निर्माण का विस्तार जारी है, एसी ग्रिड का आकार बड़ा और बड़ा होता जा रहा है, और शॉर्ट-सर्किट दोष उत्पन्न होता है क्योंकि दोष धारा भी बड़ी होती जा रही है. डीसी ट्रांसमिशन को सीमित करने में स्पष्ट लाभ हैं शार्ट सर्किट वर्तमान में इसका प्रयोग अधिक से अधिक क्षेत्रों में किया जा रहा है.

संकेंद्रित महानगरीय भार वाले क्षेत्रों में शॉर्ट-सर्किट धाराओं के खिलाफ एक प्रति उपाय के रूप में, डिवाइस चरण परिवर्तन के साथ हल्के वजन वाले डीसी ट्रांसमिशन उपकरण को इसके छोटे पदचिह्न और तीव्र प्रतिक्रिया के कारण व्यापक रूप से पसंद किया जाता है.

ग्रिड इंटरकनेक्शन के क्षेत्र में, कई अपेक्षाकृत छोटे को आपस में जोड़ने के लिए बीटीबी जैसी डीसी विधियों का उपयोग, स्वतंत्र रूप से संचालित होने वाली छोटी प्रणालियाँ फॉल्ट शॉर्ट-सर्किट धाराओं को प्रभावी ढंग से कम कर सकती हैं. कंसाई में सीरियल सिस्टम पर जापानी विद्वानों द्वारा किए गए अध्ययन, चीन, क्यूशू, और जापान में शिकोकू ने दिखाया है कि यदि कंसाई को चीन से जोड़ने के लिए डीसी विधियों का उपयोग किया जाता है, चीन से क्यूशू तक, क्यूशू से शिकोकू तक, और शिकोकू से कंसाई तक, शॉर्ट-सर्किट धाराओं को काफी हद तक दबा दिया जाएगा और छोटे सिस्टम से बड़े सिस्टम में ट्रांसमिशन का एहसास हो जाएगा.

इसके अलावा, स्विचेबल उपकरणों से बने कन्वर्टर्स का उपयोग अपतटीय तेल प्लेटफार्मों और द्वीपों जैसे छोटे पृथक सिस्टमों को बिजली की आपूर्ति करने के लिए किया जा सकता है. भविष्य में, इनका उपयोग शहरी बिजली वितरण प्रणालियों में ईंधन सेल और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन जैसे वितरित बिजली स्रोतों तक पहुंचने के लिए भी किया जा सकता है. एक हल्का वजन डीसी पारेषण प्रणाली स्वच्छ ऊर्जा पहुंच की स्थिरता की समस्या को हल करने में अधिक सहायक है.

वर्तमान में, दुनिया में पांच महाद्वीपों पर हाई-वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन परियोजनाएं हैं, और वे उत्तरी अमेरिका और पश्चिमी यूरोप जैसे आर्थिक रूप से विकसित क्षेत्रों में घने हैं. जैसे-जैसे आर्थिक विकास क्षेत्र एशिया की ओर बढ़ता है, चीन और आसपास के क्षेत्रों में अधिक से अधिक डीसी ट्रांसमिशन परियोजनाएं हैं.

हाई-वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन पर चीन का शोध 1950 के दशक में शुरू हुआ, और पहला थाइरिस्टर वाल्व सिम्युलेटर 1960 के दशक में चाइना इलेक्ट्रिक पावर रिसर्च इंस्टीट्यूट में बनाया गया था. हाई-वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन का बेहतर अध्ययन करने के लिए, एक एसी केबल लाइन को बदल दिया गया 31 शंघाई में केवी डीसी ट्रांसमिशन परीक्षण लाइन 1977.

पिछले शोध ने चीन में हाई-वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन के विकास के लिए एक निश्चित नींव रखी थी. 1980 के दशक के अंत तक, चीन के हाई-वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन अनुसंधान और विकास ने एक सफलता हासिल की और तेजी से विकास करना शुरू कर दिया. इससे अधिक 10 डीसी ट्रांसमिशन परियोजनाएं चालू कर दी गई हैं. विशेष रूप से, दिसंबर में 28, 2009, युन्नान-ग्वांगडोंग यूएचवी डीसी ट्रांसमिशन परियोजना को एक ही पोल पर सफलतापूर्वक चालू किया गया, जो दुनिया की पहली ±800 केवी यूएचवी डीसी ट्रांसमिशन परियोजना है. यह दुनिया का पहला ±800 kV UHV DC ट्रांसमिशन प्रोजेक्ट है. यह दर्शाता है कि चीन की बिजली प्रौद्योगिकी और उपकरण निर्माण अंतरराष्ट्रीय उन्नत स्तर पर पहुंच गया है और दुनिया में बिजली पारेषण और परिवर्तन के क्षेत्र में एक नए उच्च बिंदु पर कब्जा कर लिया है।.

In order to realize China’s “west-east power transmission” strategic plan, चीन सक्रिय रूप से ± के निर्माण को बढ़ावा दे रहा है 660 के.वी, ± 800 के.वी, और ± 1000 केवी अल्ट्रा-हाई-वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन परियोजनाएं.

नई ऊर्जा और पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं के तेजी से विकास के साथ, डीसी ट्रांसमिशन तकनीक के लिए चीन की बाजार में मजबूत मांग है.

अगले में 20 साल, राज्य ग्रिड कॉर्पोरेशन इससे अधिक निर्माण करने की योजना बना रहा है 40 डीसी पारेषण परियोजनाएँ, से अधिक भी शामिल है 15 यूएचवी डीसी ट्रांसमिशन परियोजनाएं.

संबंधित संस्थानों के अनुसार, मौजूदा उपकरण कीमतों के अनुसार, चीन में प्रत्येक यूएचवी डीसी ट्रांसमिशन परियोजना के निर्माण में कुल निवेश से अधिक है 15 खरब युआन. उनमें से, यूएचवी डीसी कनवर्टर वाल्व और कनवर्टर की कीमत है 1.5 अरब से 2 खरब युआन, एक फ्लैट वेव रिएक्टर की कीमत लगभग है 1 खरब युआन, एक नियंत्रण एवं सुरक्षा प्रणाली की कीमत इससे अधिक है 400 मिलियन युआन, और एसी क्षेत्र और डीसी क्षेत्र के उपकरणों के पूर्ण सेट की कुल लागत भी करीब है 2 खरब युआन. उपकरण निवेश (लाइनों और टावरों को छोड़कर) प्रत्येक यूएचवी डीसी ट्रांसमिशन कनवर्टर स्टेशन के बारे में है 8 खरब युआन. डीसी ट्रांसमिशन उपकरण के बाजार आकार तक पहुंचने की उम्मीद है 200 अगले में अरब युआन 20 साल.

तकनीकी प्रगति अधिक नई सामग्रियों और प्रौद्योगिकियों के जन्म को प्रेरित कर रही है, और हाई-वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन तकनीक का उपयोग बढ़ रहा है. बिजली उत्पादन के कुछ नए तरीकों के लिए डीसी ट्रांसमिशन तकनीक के अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है. उदाहरण के लिए, चुंबकीय द्रव द्वारा उत्पन्न विद्युत, विद्युत गैस, ईंधन कोशिकाएं, और सौर सेल को डीसी मोड में भेजा जाना चाहिए, और सुदूर समुद्रों में समुद्री ऊर्जा बिजली संयंत्रों का उपयोग करने की आवश्यकता है पनडुब्बी डीसी केबल मुख्य भूमि पर बिजली भेजने के लिए. इसके अलावा, नई बैटरियां और सुपरकंडक्टर्स और अन्य नई ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ, और डीसी ट्रांसमिशन तकनीक होने पर एसी पावर सिस्टम कनेक्शन की आवश्यकता होती है.

यह अनुमान लगाया जा सकता है कि बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के आगे विकास के साथ, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी का अद्यतनीकरण, विद्युत पारेषण और परिवर्तन के लिए नई सामग्रियों का उद्भव, और नई और नवीकरणीय ऊर्जा का विकास और उपयोग, हाई-वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन में व्यापक अनुप्रयोग संभावना होगी.