ລະບົບເສັ້ນທາງສົ່ງໄຟຟ້າໄລຍະທາງໄກ: ວິທີແກ້ໄຂພະລັງງານໄຟຟ້າຄວາມດັນສູງຂັ້ນສູງສຳລັບການຈັດສົ່ງພະລັງງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້

ລະບົບເສັ້ນທາງສົ່ງໄຟຟ້າໄລຍະທາງໄກ ແສດງໃຫ້ເຫັນເຖິງວິສາວະກອນໄຟຟ້າລະດັບສູງທີ່ທັນສະໄໝ ຊຶ່ງປ່ຽນແປງວິທີການສົ່ງພະລັງງານໄຟຟ້າທົ່ວທະວີບ. ລະບົບເຄືອຂ່າຍທີ່ສຸກເສີນເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະດັບຄວາມຕີ່ນໄຟຟ້າທີ່ສູງກວ່າ 345 ກິໂລໂvolt, ໂດຍບາງການຕິດຕັ້ງມີຄວາມຕີ່ນໄຟຟ້າເຖິງ 800 ກິໂລໂvolt ຫຼື ສູງກວ່າ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຂົນສົ່ງພະລັງງານໄຟຟ້າມີປະສິດທິພາບທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ. ຄວາມເປັນເລີດດ້ານວິສາວະກອນໃນການອອກແບບເສັ້ນທາງສົ່ງໄຟຟ້າໄລຍະທາງໄກ ປະກອບດ້ວຍວິທະຍາສາດວັດສະດຸທີ່ທັນສະໄໝ, ໂດຍໃຊ້ລວມເສັ້ນລາຍທີ່ຜະລິດເປັນພິເສດ ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍເສັ້ນລາຍອາລູມີເນີ້ມແລະຫຼວງເຫຼັກເພື່ອບັນລຸອັດຕາສ່ວນຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ນ້ຳໜັກທີ່ດີທີ່ສຸດ ແລະ ສູງສຸດໃນດ້ານການນຳໄຟຟ້າ. ລະບົບການເກີດຄວາມຕ້ານທາງໄຟຟ້າໃນເສັ້ນທາງສົ່ງໄຟຟ້າໄລຍະທາງໄກ ໃຊ້ວັດສະດຸເຊີຣາມິກ ແລະ ວັດສະດຸປະກອບທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຕ້ານທານສະພາບອາກາດທີ່ຮຸນແຮງ, ລວມທັງຝົນຟ້າແລະຟ້າແກ້ວ, ການເກີດນ້ຳກ້ອນ, ແລະ ລົມຮຸນແຮງ, ເພື່ອຮັບປະກັນການສົ່ງພະລັງງານໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່เนື່ອງໂດຍບໍ່ຖືກຮີ້ນຮາບຈາກສະພາບແວດລ້ອມ. ການອອກແບບເສົາເປັນອີກຈຸດສູງສຸດໜຶ່ງຂອງຄວາມເປັນເລີດດ້ານວິສາວະກອນ, ໂດຍເສົາເຫຼົ່ານີ້ຖືກຄຳນວນເພື່ອຮັບນ້ຳໜັກຂອງເສັ້ນລາຍທີ່ຫຼາຍໃນໄລຍະທີ່ກວ້າງເຖິງ 1,500 ແຟັດ ແລະ ຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງທາງເລຂາຄະນິດສາດທີ່ແນ່ນອນເພື່ອປະສິດທິພາບໄຟຟ້າທີ່ດີທີ່ສຸດ. ເຕັກໂນໂລຊີການຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງເຫຼືອງ (corona effect) ທີ່ຖືກບັນຈຸເຂົ້າໃນລະບົບເສັ້ນທາງສົ່ງໄຟຟ້າໄລຍະທາງໄກ ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານ ແລະ ການຮີ້ນຮາບຂອງຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ ດ້ວຍການຈັດຕັ້ງເສັ້ນລາຍໃນຮູບແບບກຸ່ມ (bundling) ແລະ ການປິ່ນປົວເທື່ອງໜ້າທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງລະອຽດ. ລະບົບເຄື່ອງປ້ອງກັນທີ່ທັນສະໄໝ (protective relay systems) ຕິດຕາມຄ່າຕົວແປໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໃນເຄືອຂ່າຍເສັ້ນທາງສົ່ງໄຟຟ້າໄລຍະທາງໄກ, ແລະ ຕັດສ່ວນທີ່ເກີດຂໍ້ຜິດພາດອອກຈາກລະບົບພາຍໃນເວລາບໍ່ເຖິງໆ ມີລິເຊັກວິນາທີ ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຄວາມເສຍຫາຍລຸກລາມ ແລະ ຮັກສາຄວາມສະຖຽນຂອງລະບົບ. ການຈັດຕັ້ງເສັ້ນລາຍດິນ (ground wire configurations) ໃຫ້ການປ້ອງກັນຈາກຝົນຟ້າແລະຟ້າແກ້ວ ແລະ ພ້ອມທັງເປັນເສັ້ນທາງສຳລັບເສັ້ນໄຟເສັ້ນເລືອງ (fiber optic cables) ເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມ ແລະ ຄວບຄຸມເປັນເວລາຈິງ. ດ້ານການຈັດການອຸນຫະພູມ (thermal management) ໃນວິສາວະກອນເສັ້ນທາງສົ່ງໄຟຟ້າໄລຍະທາງໄກ ຄຳນຶງເຖິງການຂະຫຍາຍຕົວ ແລະ ຫຼຸດລົງຂອງເສັ້ນລາຍຕາມການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ, ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງ ແລະ ການຮັກສາໄລຍະຫ່າງທາງໄຟຟ້າໃນທຸກໆລະດູ. ນະວັດຕະກຳດ້ານວິສາວະກອນເຫຼົ່ານີ້ຮວມກັນເຮັດໃຫ້ລະບົບເສັ້ນທາງສົ່ງໄຟຟ້າໄລຍະທາງໄກສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບການສົ່ງໄດ້ເຖິງ 95% ຫຼື ສູງກວ່າ, ຊຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໃນຂະນະການຂົນສົ່ງຢ່າງມີນັກ, ແລະ ມີສ່ວນຊ່ວຍໃນການພັດທະນາສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກດ້ານໄຟຟ້າທີ່ຍືນຍົງຫຼາຍຂຶ້ນ.

ເຄືອຂ່າຍແຖວສົ່ງໄຟຟ້າທາງໄກໃຫ້ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຢ່າງຍິ່ງໃນການຮັບປະກັນການສະໜອງພະລັງງານໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໂດຍຜ່ານກົນໄກການຊ້ຳຊ້ອນທີ່ສຸກເສີນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການສະໜອງໄຟຟ້າຍັງຄົງເກີດຂຶ້ນໄດ້ເຖິງແມ່ນຈະມີການເສຍຫາຍຂອງອຸປະກອນຫຼືໃນເວລາທີ່ມີການບໍາຮັກສາ. ຈິດຕະນິຍາມການອອກແບບທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງລະບົບແຖວສົ່ງໄຟຟ້າທາງໄກ ລວມເຖິງເສັ້ນທາງຄູ່ song song ຈຳນວນຫຼາຍ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຈັດສົ່ງພະລັງງານໃໝ່ເກີດຂຶ້ນອັດຕະໂນມັດເມື່ອເສັ້ນຈະລາງເດີ່ມໆບໍ່ສາມາດໃຊ້ງານໄດ້ ເພື່ອຮັກສາການສະໜອງໄຟຟ້າໄປຫາສະຖານທີ່ທີ່ສຳຄັນ ແລະ ເຂດທີ່ຢູ່ອາໄສໂດຍບໍ່ຖືກຂັດຂວາງ. ລະບົບການຕິດຕາມທີ່ທັນສະໄໝທີ່ຝັງຢູ່ໃນສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກຂອງແຖວສົ່ງໄຟຟ້າທາງໄກ ໃຊ້ເຊັນເຊີດິຈິຕອນ ແລະ ລະບົບສື່ສານເພື່ອໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບຂອງລະບົບໃນເວລາຈິງ ແລະ ສາມາດຈັບເອົາບັນຫາທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນກ່ອນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ການບໍລິການເກີດຄວາມເສຍຫາຍ. ຄວາມສາມາດໃນການບໍາຮັກສາແບບທຳນາຍລ່ວງໆ (Predictive maintenance) ຊ່ວຍຍົກສູງຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງການດຳເນີນງານຂອງແຖວສົ່ງໄຟຟ້າທາງໄກ ໂດຍການວິເຄາະຂໍ້ມູນປະຫວັດການປະຕິບັດງານ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມເພື່ອຈັດຕັ້ງການປ່ຽນອຸປະກອນ ແລະ ອັບເກຣດລະບົບຢ່າງທັນເວລາ. ລັກສະນະເຄືອຂ່າຍແຖວສົ່ງໄຟຟ້າທາງໄກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນເປັນຮູບແຜ່ນ (mesh topology) ສ້າງທາງເລືອກຫຼາຍທາງໃນການສົ່ງພະລັງງານໄຟຟ້າ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ບໍ່ມີຈຸດດຽວທີ່ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວ (single point of failure) ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການຕັດໄຟຟ້າຢ່າງກວ້າງຂວາງ ແລະ ສົ່ງຜົນຕໍ່ລູກຄ້າເປັນລ້ານຄົນ. ວິທີການຕອບສະໜອງເຫດສຸກເສີນ (Emergency response protocols) ທີ່ຖືກບັນຈຸເຂົ້າໃນລະບົບຄວບຄຸມແຖວສົ່ງໄຟຟ້າທາງໄກ ສາມາດແຍກສ່ວນທີ່ເສຍຫາຍອອກໄດ້ຢ່າງໄວວາ ໂດຍຍັງຮັກສາການບໍລິການໃຫ້ແກ່ເຂດທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບ ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຂອບເຂດ ແລະ ເວລາຂອງການຕັດໄຟຟ້າໃຫ້ໆນ້ອຍທີ່ສຸດ. ມາດຕະການການປ້ອງກັນອາກາດຮ້າຍແຮງ (Weather hardening measures) ທີ່ຖືກບັນຈຸເຂົ້າໃນການອອກແບບແຖວສົ່ງໄຟຟ້າທາງໄກ ລວມເຖິງ: ການຈັດຕັ້ງລວມເສັ້ນໄຟທີ່ຕ້ານນ້ຳກ້ອນ, ການອອກແບບໂຕເສົາທີ່ຕ້ານลม, ແລະ ອຸປະກອນສະຖານີໄຟຟ້າທີ່ຕ້ານນ້ຳຖ້ວມ ເຊິ່ງຮັກສາການດຳເນີນງານໄດ້ໃນເວລາເກີດເຫດອາກາດຮ້າຍແຮງ. ຂໍ້ດີດ້ານຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຍັງຂະຫຍາຍໄປຫາຄວາມສະຖຽນຂອງຄ່າຄວາມດັນ (voltage stability) ໂດຍລະບົບແຖວສົ່ງໄຟຟ້າທາງໄກຈະມີອຸປະກອນຊົດເຊີຍພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີການເຮັດວຽກ (reactive power compensation equipment) ເພື່ອຮັກສາຄ່າຄວາມດັນໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບທີ່ເໝາະສົມທົ່ວທັງເຄືອຂ່າຍ ເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດງານທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງອຸປະກອນ ແລະ ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າຂອງລູກຄ້າ. ມາດຕະການປ້ອງກັນຄວາມປອດໄພດ້ານໄຊເບີ (Cybersecurity measures) ປ້ອງກັນລະບົບຄວບຄຸມແຖວສົ່ງໄຟຟ້າທາງໄກຈາກອັນຕະລາຍດ້ານດິຈິຕອນ ໂດຍການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີການເຂົ້າລະຫັດທີ່ທັນສະໄໝ, ການຢືນຢັນຕົວຕົນດ້ວຍຫຼາຍວິທີ (multi-factor authentication), ແລະ ການແຍກເຄືອຂ່າຍ (network segmentation) ເພື່ອຮັກສາຄວາມບໍລິສຸດຂອງການດຳເນີນງານ. ລະບົບໄຟຟ້າສຳ dự (Backup power systems) ທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນສະຖານທີ່ສຳຄັນຂອງແຖວສົ່ງໄຟຟ້າທາງໄກ ຮັບປະກັນການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງອຸປະກອນການຕິດຕາມ ແລະ ຄວບຄຸມໃນເວລາທີ່ເກີດການຕັດໄຟຟ້າໃນທ້ອງຖິ່ນ ເພື່ອຮັກສາຄວາມເຫັນເຫັນ (system visibility) ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມທີ່ຈຳເປັນຕໍ່ການຮັກສາຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງເຄືອຂ່າຍ.

ລະບົບສາຍສົ່ງໄລຍະໄກສົ່ງຜົນປະສິດທິພາບທາງດ້ານເສດຖະກິດທີ່ພິເສດໂດຍການປັບປຸງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຂົນສົ່ງໄຟຟ້າໃນເຂດພູມສາດທີ່ກວ້າງຂວາງໃນຂະນະທີ່ເຮັດໃຫ້ບໍລິສັດການຊ່ອຍເຫຼືອສາມາດ ນໍາ ໃຊ້ຊັບພະຍາກອນການຜະລິດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດໃນດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນເຄືອຂ່າຍທີ່ ປະຫຍັດຂອງຂະ ຫນາດ ທີ່ເກີດຂື້ນໃນການ ດໍາ ເນີນງານສາຍສົ່ງໄລຍະໄກຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການສົ່ງໄຟຟ້າຕໍ່ຫົວ ຫນ່ວຍ ໃນລະດັບທີ່ ສໍາ ຄັນເມື່ອທຽບກັບການຜະລິດແລະ ຈໍາ ຫນ່າຍ ທົດແທນທີ່ຢູ່ທ້ອງຖິ່ນ, ເຮັດໃຫ້ພະລັງງານໄຟຟ້າມີລາຄາຖືກກວ່າ ສໍາ ລັບລູກຄ້າທີ່ຢູ່ອາໄສ, ການຄ້າແລະອຸດ ການປັບປຸງການລົງທຶນແມ່ນເກີດຂື້ນໂດຍການ ນໍາ ໃຊ້ພື້ນຖານໂຄງລ່າງສາຍສົ່ງໄລຍະໄກໂດຍຫຼາຍບໍລິສັດແລະຜູ້ເຂົ້າຮ່ວມຕະຫຼາດພະລັງງານ, ການແຈກຈ່າຍຄ່າກໍ່ສ້າງແລະການ ບໍາ ລຸງຮັກສາໃນບັນດາຖານລູກຄ້າທີ່ກວ້າງຂວາງໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມອັດຕາການ ນໍາ ໃຊ້ຊັບສິນໃຫ້ສູງສຸດ. ຜົນປະໂຫຍດໃນການເຂົ້າເຖິງຕະຫຼາດຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ຜະລິດສາມາດເຂົ້າເຖິງລູກຄ້າທີ່ຢູ່ໄກຜ່ານເຄືອຂ່າຍສາຍສົ່ງໄລຍະໄກ, ເພີ່ມການແຂ່ງຂັນລະຫວ່າງຜູ້ສະ ຫນອງ ໄຟຟ້າແລະເຮັດໃຫ້ລາຄາໄຟຟ້າຂາຍສົ່ງຫຼຸດລົງເຊິ່ງໃນທີ່ສຸດເປັນປະໂຫຍດ ສໍາ ລັບຜູ້ບໍລິໂພກສຸດທ້າຍ. ຂໍ້ດີໃນການ ນໍາ ໃຊ້ຄວາມສາມາດຂອງລະບົບສາຍສົ່ງໄລຍະໄກຊ່ວຍໃຫ້ບໍລິສັດການ ນໍາ ໃຊ້ສາມາດ ນໍາ ໃຊ້ການສົ່ງອອກການຜະລິດໃນຂອບເຂດພູມສາດທີ່ກວ້າງຂວາງ, ໂດຍໃຊ້ໂຮງງານຜະລິດໄຟຟ້າທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະລາຄາຖືກທີ່ສຸດໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມ ຫນ້າ ເຊື່ອຖືຂອງລະບົບແລະຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດໄຟຟ້າໂດຍລວມ. ຄວາມຕ້ອງການການເກັບຮັກສາທີ່ຫຼຸດລົງແມ່ນມາຈາກຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງສະຖິຕິຂອງຄວາມຕ້ອງການໄຟຟ້າໃນເຂດບໍລິການທີ່ໃຫຍ່ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍສາຍສົ່ງໄລຍະໄກ, ເຮັດໃຫ້ບໍລິສັດການຊ່ອຍເຫຼືອສາມາດຮັກສາຂອບເຂດຄວາມສາມາດທີ່ ເຫມາະ ສົມກັບເຮືອຜະລິດທັງ ຫມົດ ທີ່ນ້ອຍກວ່າ. ໂອກາດໃນການແລກປ່ຽນພະລັງງານເກີດຂື້ນຜ່ານການເຊື່ອມຕໍ່ສາຍສົ່ງໄລຍະໄກລະຫວ່າງເຂດທີ່ມີຮູບແບບການວາງລາຄາໄຟຟ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຊ່ວຍໃຫ້ບໍລິສັດການຊ່ອຍເຫຼືອຊື້ພະລັງງານໃນຊ່ວງເວລາທີ່ຄວາມຕ້ອງການຕ່ ໍາ ແລະຂາຍໃນຊ່ວງໄລຍະເວລາທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງ, ສ້າງກະແສລາຍໄດ້ເພີ່ມເຕີມທີ່ຊົດເຊີຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການ ຜົນກະທົບຂອງການພັດທະນາເສດຖະກິດຂອງໂຄງການສາຍສົ່ງໄລຍະໄກຂະຫຍາຍໄປຂ້າງນອກ ເຫນືອ ຈາກການປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໄຟຟ້າໂດຍກົງ, ດຶງດູດອຸດສາຫະ ກໍາ ທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍແລະສູນຂໍ້ມູນທີ່ຕ້ອງການພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ ຫນ້າ ເຊື່ອຖືແລະມີລາຄາແຂ່ງຂັນ ສໍາ ລັບການ ດໍາ ເນີນງານຂອງພວກເຂົາ. ການໃຊ້ຈ່າຍໃນການກໍ່ສ້າງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການພັດທະນາສາຍສົ່ງໄລຍະໄກກະຕຸ້ນເສດຖະກິດທ້ອງຖິ່ນໂດຍການສ້າງວຽກເຮັດງານທໍາ, ການຊື້ອຸປະກອນ, ແລະການຊື້ວັດສະດຸ, ສ້າງຜົນກະທົບທີ່ເພີ່ມຂື້ນເຊິ່ງໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຂົງເຂດທັງ ຫມົດ. ຄວາມ ຫມັ້ນ ຄົງດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນໄລຍະຍາວແມ່ນຜົນມາຈາກການອອກແບບທີ່ທົນທານຂອງພື້ນຖານໂຄງລ່າງສາຍສົ່ງໄລຍະຍາວ, ດ້ວຍລະບົບທີ່ຮັກສາໄວ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງທີ່ສະ ຫນອງ ການບໍລິການທີ່ ຫນ້າ ເຊື່ອຖືເປັນເວລາຫລາຍທົດສະວັດໃນຂະນະທີ່ແບ່ງປັນການລົງທືນຕົ້ນຕໍໃນໄລຍະເວລາປະຕິບັດງານທີ່ຍາວນານ.