హైడ్రో-జనరేటర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ఎందుకు అస్థిరంగా ఉంటుందో విశ్లేషించండి.

జలవిద్యుత్ కేంద్రం యొక్క AC ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఇంజిన్ వేగానికి మధ్య ప్రత్యక్ష సంబంధం లేదు, కానీ పరోక్ష సంబంధం ఉంది.
అది ఏ రకమైన విద్యుత్ ఉత్పత్తి పరికరం అయినా, విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసిన తర్వాత, అది విద్యుత్తును పవర్ గ్రిడ్‌కు ప్రసారం చేయాలి, అంటే, విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి జనరేటర్‌ను గ్రిడ్‌కి కనెక్ట్ చేయాలి. పవర్ గ్రిడ్ పెద్దదిగా ఉంటే, ఫ్రీక్వెన్సీ హెచ్చుతగ్గుల పరిధి తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ మరింత స్థిరంగా ఉంటుంది. గ్రిడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ అనేది యాక్టివ్ పవర్ బ్యాలెన్స్ చేయబడిందా లేదా అనే దానికి మాత్రమే సంబంధించినది. జనరేటర్ సెట్ ద్వారా విడుదలయ్యే యాక్టివ్ పవర్ విద్యుత్తు యొక్క యాక్టివ్ పవర్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, పవర్ గ్రిడ్ యొక్క మొత్తం ఫ్రీక్వెన్సీ పెరుగుతుంది. , దీనికి విరుద్ధంగా.
పవర్ గ్రిడ్‌లో యాక్టివ్ పవర్ బ్యాలెన్స్ ఒక ప్రధాన సమస్య. వినియోగదారుల విద్యుత్ భారం నిరంతరం మారుతూ ఉంటుంది కాబట్టి, పవర్ గ్రిడ్ ఎల్లప్పుడూ విద్యుత్ ఉత్పత్తి ఉత్పత్తి మరియు లోడ్ సమతుల్యతను నిర్ధారించుకోవాలి. విద్యుత్ వ్యవస్థలో జల విద్యుత్ కేంద్రాల యొక్క అతి ముఖ్యమైన ఉపయోగం ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణ. వాస్తవానికి, త్రీ గోర్జెస్ యొక్క సూపర్-స్కేల్ జల విద్యుత్ ప్రధాన ఉపయోగం విద్యుత్ ఉత్పత్తి. ఇతర రకాల విద్యుత్ కేంద్రాలతో పోలిస్తే, జల విద్యుత్ కేంద్రాలు ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణలో స్వాభావిక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి. హైడ్రో టర్బైన్ వేగాన్ని త్వరగా సర్దుబాటు చేయగలదు, ఇది జనరేటర్ యొక్క యాక్టివ్ మరియు రియాక్టివ్ అవుట్‌పుట్‌ను త్వరగా సర్దుబాటు చేయగలదు, తద్వారా గ్రిడ్ లోడ్‌ను త్వరగా సమతుల్యం చేస్తుంది, అయితే థర్మల్ పవర్ మరియు న్యూక్లియర్ పవర్ మొదలైనవి ఇంజిన్ అవుట్‌పుట్‌ను చాలా నెమ్మదిగా సర్దుబాటు చేస్తాయి. గ్రిడ్ యొక్క యాక్టివ్ పవర్ బాగా బ్యాలెన్స్ చేయబడినంత వరకు, వోల్టేజ్ సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, జల విద్యుత్ కేంద్రం గ్రిడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ స్థిరత్వానికి సాపేక్షంగా పెద్ద సహకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

ప్రస్తుతం, దేశంలోని అనేక చిన్న మరియు మధ్య తరహా జల విద్యుత్ ప్లాంట్లు నేరుగా పవర్ గ్రిడ్ కింద ఉన్నాయి మరియు పవర్ గ్రిడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వోల్టేజ్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి పవర్ గ్రిడ్ ప్రధాన ఫ్రీక్వెన్సీ-మాడ్యులేటింగ్ పవర్ ప్లాంట్లపై సంపూర్ణ నియంత్రణను కలిగి ఉండాలి. సరళంగా చెప్పాలంటే:
1. పవర్ గ్రిడ్ మోటారు వేగాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. ఇప్పుడు మనం విద్యుత్ ఉత్పత్తి కోసం సింక్రోనస్ మోటార్లను ఉపయోగిస్తాము, అంటే మార్పు రేటు పవర్ గ్రిడ్‌కు సమానం, అంటే సెకనుకు 50 మార్పులు. ఒకే జత ఎలక్ట్రోడ్‌లు ఉన్న థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్‌లో ఉపయోగించే జనరేటర్‌కు, ఇది నిమిషానికి 3000 విప్లవాలు. n జతల ఎలక్ట్రోడ్‌లు ఉన్న హైడ్రోపవర్ జనరేటర్‌కు, ఇది నిమిషానికి 3000/n విప్లవాలు. నీటి చక్రం మరియు జనరేటర్ సాధారణంగా కొన్ని స్థిర నిష్పత్తి ప్రసార యంత్రాంగం ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, కాబట్టి ఇది గ్రిడ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ద్వారా కూడా నిర్ణయించబడుతుందని చెప్పవచ్చు.
2. నీటి సర్దుబాటు యంత్రాంగం పాత్ర ఏమిటి? జనరేటర్ యొక్క అవుట్‌పుట్‌ను సర్దుబాటు చేయండి, అంటే జనరేటర్ గ్రిడ్‌కు పంపే శక్తిని సర్దుబాటు చేయండి. జనరేటర్‌ను దాని రేట్ చేయబడిన వేగంలో ఉంచడానికి సాధారణంగా కొంత మొత్తంలో విద్యుత్ అవసరం, కానీ జనరేటర్‌ను గ్రిడ్‌కి కనెక్ట్ చేసిన తర్వాత, జనరేటర్ వేగం గ్రిడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు గ్రిడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ మారదని మేము సాధారణంగా అనుకుంటాము. ఈ విధంగా, జనరేటర్ యొక్క శక్తి రేటెడ్ వేగాన్ని నిర్వహించడానికి అవసరమైన శక్తిని మించిపోయిన తర్వాత, జనరేటర్ గ్రిడ్‌కు శక్తిని పంపుతుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా శక్తిని గ్రహిస్తుంది. అందువల్ల, మోటారు పెద్ద లోడ్‌తో శక్తిని ఉత్పత్తి చేసినప్పుడు, అది రైలు నుండి డిస్‌కనెక్ట్ అయిన తర్వాత, దాని వేగం త్వరగా రేటెడ్ వేగం నుండి అనేక రెట్లు పెరుగుతుంది మరియు వేగవంతమైన ప్రమాదానికి కారణం కావడం సులభం!
3. జనరేటర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన శక్తి గ్రిడ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు హైడ్రోఎలక్ట్రిక్ యూనిట్ సాధారణంగా సాపేక్షంగా అధిక నియంత్రణ రేటు కారణంగా ఫ్రీక్వెన్సీ-మాడ్యులేటింగ్ యూనిట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.