AC電気ネットワークの周波数はどれくらい正確ですか？

最初にAC周波数を大まかに検出するデジタルクロック（50、60、100Hzなど）を作成し、それをクロックパルスソースとして使用すると、精度はどれくらいになりますか？世界中で正確に機能しますか？

たとえば、米国では、60Hz AC周波数の平均と標準偏差はどのくらいですか？

発電と消費の不均衡により、グリッドの周波数は一日中変化します。

グリッドオペレーターは、周波数を+/- 0.5Hzから50Hzの範囲内に保つ義務があります（周波数と範囲は国のグリッドコードによって異なります）。すべての期間が20ミリ秒に等しいという仮定に基づいて時間を測定すると、時間偏差エラーが発生します。このエラーは、ネットワークオペレーターによって特定の範囲内に保持されます。時間の偏差が大きすぎる場合、それを補正するために周波数補正がスケジュールされます。

スイスや英国のグリッドなど、現在のグリッド周波数に関する公開データをオンラインで検索でき ます。スイスのウェブサイトには、現在の時間偏差も表示されます。

hackadayに関するこの投稿は、この興味深い記事にリンクしており、誰かが60Hzの主電源周波数の精度を経時的に調査しているので、助けになると思います。

確かに示されていることの1つは、ACラインは明らかに安定した周波数ではないが、時間とともに変化することです。また、1日のピーク時に周波数がより急激に揺れるように見えることも示しています。夜になると、変化はずっと遅くなります。

可能な説明として、電力会社は多くの顧客がクロックを正確に維持するためにその60Hzに依存していることを知っていると聞きましたが、エネルギー需要が急速に変動する場合、60Hzを正確に保つことは困難です。

解決策として、オフピーク時に周波数をわずかに調整して、日中の事故を補償します。

結論は、周波数はおそらく非常に正確に平均化されるが、ネットワークの負荷の結果として、時刻に応じて変動すると思われる。

記事の最後には、さらに読み、実験するための興味深いリンクがあります。また、hackaday経由で投稿された同じトピックに関する別の記事を覚えているようですが、今は見つけられないようです。

最近、このトピックに関する興味深いニュース記事がありました：http : //www.bbc.co.uk/news/science-environment-20629671

要するに、ロンドン警視庁の法医学研究所は、英国ナショナルグリッドで過去7年間のAC周波数の変動を記録し、それを使用して、指定期間中に連続して記録された音声記録を検証します。

「ナショナルグリッドから供給される電気の周波数は約50Hzですが、時間をかけて見ると、数千ヘルツのオーダーで微小な変動が見られます。」

最大+/- 0.5 Hzのようなものになり、日中に1〜2分クロックドリフトに気づきましたが、長期平均エラーはゼロになります。ユーティリティはおそらくそれを時間標準に参照します。

瞬時周波数を観察することは、需要と供給を比較する1つの方法です。周波数が低下すると、ユーティリティはそれを維持するためにより多くの電力をオンラインにもたらします。

この質問と現在の英国のグリッド周波数もご覧ください

ウィキペディアは、計時のために使用される60hzの長期目標から2、3、または10秒（西、テキサス、および東グリッド）ずれたときに、米国のグリッドオペレータが介入してカウントを戻すことを示しています。2011年に米国の規制当局は、調整が行われなくなった場合にどうなるかを確認する実験を承認しました。ただし、少なくとも2016年まではまだ行われていました。

私のルーマニア人（または、それはポーランド人だった...かなり前のこと）の友人は、物事を遅くして電力を節約するために、頻度を減らすと主張しました。彼は冗談を言っていたかもしれませんが、それはかなり行き詰っていました。