下垂速度控制

在發電領域中，下垂速度控制（droop speed control）是利用發電，且連接到輸電網路的發電廠，可使用的一種速度控制方式。此方式可以允許同步發電機並聯運轉，因此可以依發電機的功率不同，負載對應比例的負載。

細節
同步發電機的電氣頻率如下：

其中
 F:頻率，單位Hz
 P:發電機極數
 N:發電機轉速，單位RPM

同步發電機的頻率直接和速度成正比，多個同步發電機並聯供應電網時，因為個別發電機的功率遠小於整個電網的功率，其頻率會由電網決定。連接到這個電網的同步發電機頻率都相同，但因為其發電機極數不同，可能會有不同的轉速。

此模式中，會設定以實際轉速百分比來表示的轉速目標值。若發電機的負載從無載到滿載，發電機的實際轉速會下降。為了在此模式下增加發電機的功率輸出，會增加發電機的轉速目標值，因為實際的轉速會因為電網而是固定值，則轉速目標值和實際轉速之間的轉速差可用來增加工作流體（燃料、蒸氣等）的流率，因此功率輸出可以增加。若要減少輸出功率，也可以用相反方式控制。發電機的轉速目標值會恆大於發電機的實際轉速。發電機的實際轉速允許低（droop）於轉速目標值，因此命名為droop speed control。

例如渦輪的額定轉速是3000 rpm，而負載從無載增加滿載時，機器速度會由3000 rpm降到2880 rpm，因此下垂百分比為

= (3000 – 2880) / 3000
= 4%

此例子中，轉速目標值會是104%，實際的轉速會是100%。渦輪轉速每1%的變化，會對應負載25%的變化。因此下垂百分比表示為100%輸出功率時，轉速的變化。

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 輸電系統

參考資料

延伸閱讀
 Alfred Engler: Applicability of droops in low voltage grids. International Journal of Distributed Energy Resources, Vol 1, No 1, 2005.

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