Ein dezentraler Regler‑ oder Wechselrichter‑Steuerungsmodus, bei dem die aktive Leistung einer Einheit proportional zur gemessenen Frequenzabweichung verändert wird (und optional die Blindleistung zur Spannungsabweichung), sodass mehrere Einheiten Laständerungen ohne schnelle Kommunikation teilen, anhand einer definierten Droop‑Charakteristik (Prozentuale Änderung von Drehzahl/Frequenz pro Leistungsänderung).

Prinzip

Droop legt eine proportionale Beziehung zwischen Systemfrequenzabweichung und Leistungsänderung fest: ΔP = K·Δf (K ist die Droop‑Konstante, bestimmt durch Nennleistung und Droop‑Einstellung). Dadurch entsteht eine autonome, stabile primäre Frequenzverteilung zwischen parallelen Generatoren oder Wechselrichtern, während ein stationärer Frequenzfehler verbleibt, der durch sekundäre Regelung zu beseitigen ist.

Demonstration

Illustratives Szenario — Situation: Ein Generator fällt aus und die Systemfrequenz sinkt. Erkennung: Verbleibende Einheiten messen die Frequenzabsenkung lokal. Aktion: Jede Einheit erhöht ihre Leistung entsprechend ihrer Droop‑Kennlinie (Einheiten mit geringerem Droop‑Prozent liefern anteilig mehr). Folge: Die Last wird ohne zentrale Koordination verteilt und der Frequenzabfall gestoppt; die Frequenz stabilisiert sich meist unter dem Sollwert, bis die Sekundärregelung eingreift.

Fehlanwendung

Droop‑Regelung mit isochroner (Null‑Droop) Regelung verwechseln und erwarten, dass sie die Nennfrequenz allein wiederherstellt. Der semantische Fehler ist die Annahme, die proportionale Droop‑Antwort eliminiere den stationären Frequenzfehler — Droop leistet primären Lastausgleich, die Wiederherstellung erfordert AGC oder sekundäre Regelung.

Konsequenz

Droop‑Regelung liefert dezentral primäre Frequenzantwort und proportionalen Lastausgleich, vereinfacht Parallelbetrieb und erhöht Robustheit gegenüber Kommunikationsausfällen; sie verursacht eine stationäre Frequenzabweichung proportional zum Leistungsungleichgewicht und benötigt koordinierte Sekundärregelung zur Wiederherstellung der Frequenz und Verteilung der Reserve.

Umkehrung

In Mikro‑Grids oder Wechselrichtersystemen mit schneller Steuerung und virtueller Trägheit werden Droop‑Implementierungen und Zeitkonstanten anders ausgelegt und können Varianten (synthetische Trägheit, Droop mit Totbereichen) enthalten. Bei Anforderungen an enge Frequenzführung überlagern isochrone oder koordinierte Sekundärsteuerungen die Droop‑Wirkung.

Abgrenzung

Eindeutig dazugehörig: Regler‑ oder Wechselrichterschemata, die Wirkleistung proportional zur lokalen Frequenzabweichung gemäß einer eingestellten Droop‑Steigung modifizieren. Grenzfall: Regler, die Frequenz messen, aber lokale Integrationswirkung haben — sie restaurieren Frequenz lokal und verwischen das reine Droop‑Verhalten. Eindeutig ausgeschlossen: Automatische Erzeugungsregelung (AGC), die Frequenz mittels übergeordneter Signale wiederherstellt statt durch lokalen proportionalen Droop allein.

Semantische Spannung

Dezentrales proportionales Lastteilen (Robustheit ohne Kommunikation) versus Genauigkeit der stationären Frequenz (Notwendigkeit systemweiter Wiederherstellung): Droop tauscht Frequenzgenauigkeit gegen dezentrale Zuverlässigkeit ein.

Synthese

Droop‑Regelung ist die primäre, kommunikationsfreie Ebene, die durch Übersetzung lokaler Frequenzabweichungen in Leistungsanpassungen proportionale Lastteilungsregeln durchsetzt; sie stabilisiert das System kurzfristig, lässt aber bewusst eine Frequenzabweichung zurück, die von Systemebenen zu korrigieren ist.