Насколько точна частота электрической сети переменного тока?

Если я сделаю цифровые часы, которые сначала приблизительно определяют частоту переменного тока (будь то 50, 60, 100 Гц и т. Д.), А затем используют их в качестве источника тактового импульса, насколько точной она будет? Будет ли это работать во всем мире точно?

Например, в США, каково среднее значение и стандартное отклонение частоты переменного тока 60 Гц?

Частота энергосистемы будет меняться в течение дня из-за дисбаланса между производством и потреблением электроэнергии.

Сетевой оператор обязан поддерживать частоту в пределах +/- 0,5 Гц от 50 Гц (частота и диапазон зависят от кодов сетки страны). Когда вы измеряете время, исходя из предположения, что каждый период равен 20 мс, у вас будет ошибка отклонения времени. Эта ошибка держится в определенных пределах операторами сети. Если отклонение по времени слишком велико, для его компенсации запланирована частотная компенсация.

Вы можете найти публичные данные о текущей частоте сетки онлайн, например, сетках Швейцарии и Великобритании Швейцарский веб-сайт также показывает текущее временное отклонение.

Этот пост на hackaday ссылается на эту интересную статью, где кто-то исследует точность частоты сети 60 Гц с течением времени, я надеюсь, что это может помочь.

Одно можно сказать наверняка, что линия переменного тока определенно не является постоянной частотой, но она меняется со временем. Это также показывает, что частота кажется гораздо более резкой в ​​часы пик в дневное время. Ночью он меняется гораздо медленнее.

В качестве возможного объяснения я слышал, что компании, занимающиеся электроснабжением, знают, что многие потребители зависят от этих 60 Гц, чтобы их часы работали точно, но трудно поддерживать 60 Гц точно, когда потребность в энергии быстро колеблется.

В качестве решения, они будут немного регулировать частоту в непиковые часы, чтобы компенсировать любые сбои в течение дня.

Похоже, что вывод состоит в том, что частота, вероятно, усредняется довольно точно, но будет колебаться в зависимости от времени суток в результате нагрузки на сеть.

В нижней части статьи есть несколько интересных ссылок для дальнейшего чтения и экспериментов . Я также, кажется, помню другую статью, опубликованную через hackaday, которая также смотрела на ту же тему, но я не могу найти ее сейчас.

Недавно была интересная новость на эту тему: http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-20629671

Короче говоря, судебно-медицинская лаборатория столичной полиции Лондона зафиксировала изменения частоты переменного тока за последние 7 лет в Национальной сети Великобритании и использовала ее для проверки любых заявленных аудиозаписей, которые были записаны непрерывно в течение указанного периода.

«Хотя частота электричества, поставляемого национальной сетью, составляет около 50 Гц, если вы посмотрите на него с течением времени, вы увидите небольшие колебания порядка нескольких тысячных герц».

Это будет что-то вроде +/- 0,5 Гц максимум, и в течение дня я заметил сдвиг часов на одну или две минуты, но долгосрочная средняя ошибка будет равна нулю; коммунальные предприятия, вероятно, отсылают его к стандартам времени.

Наблюдение за мгновенной частотой является одним из способов сравнения спроса и предложения. Если частота упадет, коммунальные службы включат больше энергии, чтобы поддерживать ее.

Смотрите также этот вопрос и текущую частоту сетки Великобритании

Википедия указывает, что сетевые операторы США вмешиваются, чтобы вернуть счет обратно, когда он дрейфует на 2, 3 или 10 секунд (западная, техасская и восточная сетки) от долгосрочной цели 60 Гц, используемой для отсчета времени. В 2011 году регулирующие органы США санкционировали эксперимент, чтобы увидеть, что произойдет, если корректировки прекратятся; однако, по крайней мере, до 2016 года они еще не завершены.

Мой румынский (или это был польский парень .. довольно давно) друг заявил, что они уменьшат частоту, чтобы замедлить ход событий и сэкономить электроэнергию. Возможно, он рассказывал анекдот, но это было просто ужасно.