Droop speed control
ड्रूप गति नियंत्रण एक नियंत्रण मोड है जिसका उपयोग एसी विद्युत ऊर्जा जनरेटरों के लिए किया जाता है, जिससे लाइन की आवृत्ति बढ़ने पर जनरेटर का बिजली उत्पादन कम हो जाता है। यह आमतौर पर एक विद्युत ग्रिड से जुड़े एक समकालिक जनरेटर को चलाने वाले प्राइम मूवर के गवर्नर के गति नियंत्रण मोड के रूप में उपयोग किया जाता है। यह ग्रिड आवृत्ति के अनुसार प्राइम मूवर द्वारा उत्पादित बिजली की दर को नियंत्रित करके काम करता है। ड्रूप गति नियंत्रण के साथ, जब ग्रिड अधिकतम परिचालन आवृत्ति पर काम कर रहा होता है, तो प्राइम मूवर की शक्ति शून्य हो जाती है, और जब ग्रिड न्यूनतम परिचालन आवृत्ति पर होता है, तो बिजली 100% पर सेट की जाती है, और अन्य परिचालन आवृत्तियों पर मध्यवर्ती मान निर्धारित किए जाते हैं। यह मोड तुल्यकालिक जनरेटरों को समानांतर में चलाने की अनुमति देता है, ताकि भार को उनकी शक्ति रेटिंग के अनुपात में समान ड्रूप वक्र वाले जनरेटरों के बीच साझा किया जा सके। व्यवहार में, बड़े विद्युत ग्रिड पर जनरेटर द्वारा उपयोग किए जाने वाले ड्रूप वक्र आवश्यक रूप से रैखिक या समान नहीं होते हैं, और ऑपरेटरों द्वारा समायोजित किए जा सकते हैं। यह उपयोग की जाने वाली बिजली के अनुपात को लोड के आधार पर भिन्न होने की अनुमति देता है, इसलिए उदाहरण के लिए, बेस लोड जनरेटर कम मांग पर एक बड़ा अनुपात उत्पन्न करेंगे। स्थिरता के लिए आवश्यक है कि परिचालन आवृत्ति सीमा पर बिजली उत्पादन आवृत्ति का एक नीरस रूप से घटता हुआ कार्य हो। ड्रूप गति नियंत्रण का उपयोग ग्रिड भंडारण प्रणालियों द्वारा भी किया जा सकता है। ड्रूप गति नियंत्रण के साथ वे प्रणालियाँ औसत आवृत्तियों से अधिक पर ग्रिड से ऊर्जा को हटा देंगी, और इसे कम आवृत्तियों पर आपूर्ति करेंगी। रैखिक एक समकालिक जनित्र की आवृत्ति इस प्रकार दी जाती है जहाँ F, आवृत्ति (Hz में), P, ध्रुवों की संख्या, N, जनित्र की गति (RPM में) एक समकालिक जनित्र की आवृत्ति (F) अपनी गति (N) के सीधे आनुपातिक होती है। जब कई तुल्यकालिक जनित्र विद्युत ग्रिड के समानांतर जुड़े होते हैं, तो आवृत्ति ग्रिड द्वारा तय की जाती है, क्योंकि प्रत्येक जनित्र का व्यक्तिगत बिजली उत्पादन एक बड़े ग्रिड पर भार की तुलना में कम होगा। ग्रिड से जुड़े समकालिक जनित्र विभिन्न गति से चलते हैं लेकिन वे सभी एक ही आवृत्ति पर चलते हैं क्योंकि वे ध्रुवों (पी) की संख्या में भिन्न होते हैं। वास्तविक गति के प्रतिशत के रूप में एक गति संदर्भ इस मोड में निर्धारित किया जाता है। जैसे-जैसे जनरेटर को नो लोड से फुल लोड तक लोड किया जाता है, प्राइम मूवर की वास्तविक गति कम हो जाती है। इस मोड में बिजली उत्पादन बढ़ाने के लिए, प्राइम मूवर गति संदर्भ को बढ़ाया जाता है। चूंकि वास्तविक प्राइम मूवर गति ग्रिड द्वारा तय की जाती है, इसलिए गति संदर्भ और प्राइम मूवर की वास्तविक गति में इस अंतर का उपयोग काम करने वाले तरल पदार्थ (ईंधन, भाप, आदि) के प्रवाह को बढ़ाने के लिए किया जाता है। प्राइम मूवर तक, और इसलिए बिजली उत्पादन में वृद्धि होती है। बिजली उत्पादन में कमी के लिए इसका उल्टा होगा। प्राइम मूवर गति संदर्भ हमेशा प्राइम मूवर की वास्तविक गति से अधिक होता है। प्राइम मूवर की वास्तविक गति को संदर्भ के संबंध में "झुकने" या कम करने की अनुमति है, और इसलिए नाम। उदाहरण के लिए, यदि टरबाइन को 3000 आर. पी. एम. पर रेट किया जाता है, और मशीन की गति 3000 आर. पी. एम. से घटकर 2880 आर. पी. एम. हो जाती है जब इसे बिना किसी भार से आधार भार तक लोड किया जाता है, तो ड्रूप% = (3000-2880)/3000 = 4% द्वारा दिया जाता है। टरबाइन की गति संदर्भ में प्रत्येक 1 प्रतिशत परिवर्तन के लिए, टरबाइन का बिजली उत्पादन 4 प्रतिशत ड्रूप सेटिंग के साथ एक इकाई के लिए मूल्यांकन के 25 प्रतिशत तक बदल जाएगा। इसलिए ड्रूप को 100% गवर्नर कार्रवाई के लिए आवश्यक (डिजाइन) गति में प्रतिशत परिवर्तन के रूप में व्यक्त किया जाता है। जैसे-जैसे ग्रिड पर आवृत्ति तय की जाती है, और इसलिए वास्तविक टरबाइन गति भी तय की जाती है, टरबाइन गति संदर्भ में वृद्धि संदर्भ और वास्तविक गति के बीच त्रुटि को बढ़ाएगी। जैसे-जैसे अंतर बढ़ता है, बिजली उत्पादन बढ़ाने के लिए ईंधन का प्रवाह बढ़ाया जाता है, और इसके विपरीत। इस प्रकार के नियंत्रण को "सीधे आनुपातिक" नियंत्रण के रूप में जाना जाता है। यदि पूरा ग्रिड ओवरलोड हो जाता है, तो ग्रिड आवृत्ति और इसलिए जनरेटर की वास्तविक गति कम हो जाएगी। सभी इकाइयों में गति त्रुटि में वृद्धि देखी जाएगी, और इसलिए उनके प्रमुख मूवर्स और बिजली उत्पादन के लिए ईंधन प्रवाह में वृद्धि होगी। इस तरह से ड्रूप गति नियंत्रण मोड भी एक स्थिर ग्रिड आवृत्ति को बनाए रखने में मदद करता है। उत्पादित बिजली की मात्रा वास्तविक टरबाइन गति और गति संदर्भ के बीच की त्रुटि के लिए सख्ती से आनुपातिक है। गणितीय रूप से यह दिखाया जा सकता है कि यदि किसी प्रणाली के साथ सिंक्रनाइज़ की गई सभी मशीनों में समान ड्रूप गति नियंत्रण है, तो वे मशीन रेटिंग के अनुपात में भार साझा करेंगे। उदाहरण के लिए, जीई-डिजाइन भारी शुल्क गैस टरबाइन में ईंधन प्रवाह कैसे बढ़ाया या घटाया जाता है, सूत्र द्वारा दिया जा सकता है, एफएसआरएन = (एफएसकेआरएन2 * (टीएनआर-टीएनएच)) + एफएसकेआरएन1 जहां, एफएसआरएन = ईंधन स्ट्रोक संदर्भ (गैस टर्बाइन को आपूर्ति किया गया ईंधन) ड्रूप मोड टीएनआर = टर्बाइन गति संदर्भ टीएनएच = वास्तविक टर्बाइन गति एफएसकेआरएन2 = स्थिर एफएसकेआरएन1 = स्थिर उपरोक्त सूत्र एक सीधी रेखा (वाई = एमएक्स + बी) के समीकरण के अलावा और कुछ नहीं है। एक ग्रिड से जुड़े बराबर% ड्रूप सेटिंग वाले कई तुल्यकालिक जनरेटर अपने आधार भार के अनुपात में ग्रिड भार में परिवर्तन को साझा करेंगे। उत्तरी अमेरिका के विद्युत ग्रिड के स्थिर संचालन के लिए, बिजली संयंत्र आमतौर पर चार या पांच प्रतिशत गति ड्रॉप के साथ काम करते हैं। परिभाषा के अनुसार, 5 प्रतिशत ड्रूप के साथ पूर्ण-लोड गति 100% है और नो-लोड गति 105% है। आम तौर पर ग्रिड पर चलने वाले सभी जनरेटरों और मोटरों के कुल घूर्णन द्रव्यमान की जड़ता के कारण गति में परिवर्तन मामूली होते हैं। एक विशेष प्राइमर मूवर और जनरेटर संयोजन के लिए बिजली उत्पादन में समायोजन एक अपकेंद्र गवर्नर पर स्प्रिंग दबाव को बढ़ाकर या एक इंजन नियंत्रण इकाई समायोजन, या एक इलेक्ट्रॉनिक गति गवर्नर के लिए अनुरूप संचालन द्वारा धीरे-धीरे ड्रूप वक्र को ऊपर उठाकर किया जाता है। ग्रिड से जुड़ी सभी इकाइयों में एक ही ड्रूप सेटिंग होनी चाहिए, ताकि सभी संयंत्र बाहरी संचार पर निर्भर किए बिना आवृत्ति में तात्कालिक परिवर्तनों के लिए समान रूप से प्रतिक्रिया दें। सिंक्रोनस जनरेटर के समानांतर संचालन द्वारा दी गई जड़ता के बाद, आवृत्ति गति ड्रूप एक व्यक्तिगत बिजली संयंत्र के बिजली उत्पादन (केडब्ल्यू) के नियंत्रण में प्राथमिक तात्कालिक पैरामीटर है। इलेक्ट्रिक पावर ट्रांसमिशन वाइड एरिया सिंक्रोनस ग्रिड डायनेमिक डिमांड (इलेक्ट्रिक पावर) संदर्भ आगे पढ़ने के लिए अल्फ्रेड एंगलरः कम वोल्टेज ग्रिड में ड्रॉप की प्रयोज्यता देखें। इंटरनेशनल जर्नल ऑफ डिस्ट्रिब्यूटेड एनर्जी रिसोर्सेज, खंड 1, संख्या 1,2005। विद्युत उत्पादन