Сербія та Косово ряд енергомереж затримує європейські годинники. Чому?


67

Відповідно до цієї статті (і набагато більше опублікованих сьогодні на цю ж тему) баланс чистого виробництва електроенергії в Косові за останні тижні зменшився.
Це призвело до невеликого відхилення частоти європейської мережі (від 50 Гц до 49,996 Гц). У свою чергу, це відхилення частоти призвело до того, що деякі електричні годинники (наприклад, у духовках) не синхронізовані (до 6 хв з січня).

  • Як зменшення виробництва електроенергії може призвести до зниження частоти в електромережі на тривалий термін ? Чи не параметр частоти контролюється електростанцією наприкінці дня?
  • Якщо втрата електроенергії з деяких країн викликає відхилення частоти, чи не слід також спостерігати інші впливи, як, наприклад, падіння вихідної напруги? Це означає, що ми також протягом тижнів спостерігаємо падіння напруги в Європі?
  • Чому деякі електричні пристрої безпосередньо використовують мережеву частоту для синхронізації своїх годин замість технології кварцового кристала? Це означає, що однакові духові шафи потребують двох різних прошивок для країн з різною частотою електричної мережі, тоді як, із кришталем (який у будь-якому випадку потрібен для запуску всіх вбудованих мікросхем), той самий пристрій працював би немодифікованим скрізь.

48
Певний годинник духовки, який отримує час з сітки, напевно, не має програмного забезпечення.
The Photon


5
@Andyaka хм .. насправді це не дуже відповідає на питання протягом тривалого часу. Справжнє питання полягає в тому, чому система не відновила роботу на 50.111 досить довго, щоб наздогнати її.
Trevor_G

7
@EugeneSh багато сіток намагаються утримувати імпульси за день постійними підхопленнями у періоди поза піком.
Trevor_G

8
Ще в мої студентські дні я отримав будильник безкоштовно: недоліком було те, що він був розроблений для отримання синхросигналу з мережі 60 Гц, і я використовував його в Європі. Він запізнювався на 4 години щодня, і це було цікавою арифметичною проблемою, яку слід вирішити перед сном щовечора: "Який час я повинен увімкнути сигнал, якщо я хочу прокинутися о 07:30?"
Ерік Дюмініл

Відповіді:


34

Як зниження виробництва електроенергії може призвести до зниження частоти в електромережі на тривалий термін? Чи не параметр частоти контролюється електростанцією наприкінці дня?

Відповідь раніше: Чому генераторам доводиться обертатись повільніше, якщо попит перевищує пропозицію?

Якщо втрата електроенергії з деяких країн викликає відхилення частоти, чи не слід також спостерігати інші впливи, як, наприклад, падіння вихідної напруги? Це означає, що ми також тиждень спостерігаємо падіння напруги в Європі?

зниження частоти є основним засобом регулювання, а не напругою. Але так, ви побачите певну зміну амплітуди (конверта).

Чому деякі електричні пристрої безпосередньо використовують мережеву частоту для синхронізації годин, замість технології кварцового кристала? Це означає, що однакові піч потребує 2 різних прошивок для країн з різною частотою електричної мережі, тоді як, із кришталем (який у будь-якому випадку потрібен для запуску всіх вбудованих мікросхем), той самий пристрій працював би немодифікованим скрізь.

Тепер переходимо до відповідного питання:

Ні, у них не буде прошивки, як ви думаєте. Крім того, ви не можете продати 100% одну і ту ж піч у країнах з різною частотою сітки, оскільки країни 60 Гц, як правило, використовують різну напругу в мережі.

Ці схеми обліку годинника більше будуть схожі на детектори нульового переходу (тобто дуже мінімальний компаратор із заглушкою на одному вході, що подається безпосередньо від лінії електропередач, швидше за все, через резистивний дільник напруги) та лічильники, що подають дуже мінімалістичний виділений годинник ІС. Ми говоримо тут про низькі технології. Речі, виготовлені мільйонами, де використання ASIC десятиліть дешевше, ніж використання кварцового + мікроконтролера.

Також зауважте, що при мінімальній кількості додаткової складності (RC-фільтр) було б порівняно легко зрозуміти, чи працюєте ви на номінальних частотах 50 Гц або 60 Гц, тому навіть ваші "потреби не повинні відрізнятися для різних сіток" аргумент працює!


4
Все добре, але насправді не пояснює, чому контролери сітки не відтворювали підрахунок частоти.
Trevor_G

17
Окрім того, що вони дешевші, ніж кварцовий кристал, схеми є більш точними . У мене є два тактові годинники, які використовують частоту живлення для хронометражу, і два (терморегулятор і вимикач світла), які використовують внутрішні генератори. Годинники електропередач не змінюються помітно протягом років, тоді як терморегулятор рухається приблизно на 20 хвилин на рік, а вимикач світла - на 30.
Марк

3
@Evariste Я не впевнений, чому ти позначив це правильною відповіддю, коли він не відповів на твоє головне питання. Якщо я правильно розумію, ваше запитання полягає в тому, чому мережа не відстала від частоти. Зазвичай чекати не менше 24 годин, перш ніж прийняти відповідь, дати час для відповіді всіх людей по всьому світу та дати час для написання якісних відповідей.
труба

3
Деякі печі / духовки мають механічні годинники. Чи можуть вони використовувати двигун змінного струму, який обертається синхронно з частотою лінії, спрямований вниз? наприклад, плита на кухні моєї мами має цифрові номери, які механічно перевертаються. (Або, принаймні, вони робили, поки я не встановив час назад на 1 годину, повернувши ручку вліво, коли мені було 8 чи щось, і я не знав, що годинники зазвичай робляться таким чином, що дозволяє користувачеві легко їх знищити.) У будь-якому випадку, річ може ніде не містити цифрової логіки, лише механічний годинник та таймер духовки, а також деякі схеми регулювання потужності на основі параметрів набору.
Пітер Кордес

2
@Evariste, навіть якщо я той, хто написав цю саму відповідь, інші праві - ви повинні прийняти і лише прийняти відповідь, яка відповідає на ваше запитання. Я приймаю ваше вподобання з вдячністю і не засуджуйтесь, якщо ви не приймаєте моєї відповіді та приймаєте інший !!
Маркус Мюллер

49

З статті Reuter, на яку посилається:

SARAJEVO, 7 березня (Reuters) - Європейське лобі енергомережі ENTSO-E закликало Сербію та Косово терміново вирішити суперечку щодо їхньої електромережі, яка торкнулася ширшої європейської мережі, внаслідок чого деякі цифрові годинники на континенті втрачають час.

введіть тут опис зображення

Рисунок 1. Комітет з управління системами ENTSO-E має 5 постійних регіональних груп на основі синхронних районів (Континентальна Європа, Північна, Балтія, Великобританія та Ірландія-Північна Ірландія) та 2 добровільні регіональні групи (Північна Європа та ізольовані системи) . Джерело: ENTSO-E .

Європейська мережа розподіляє владу через кордон. Сітки змінного струму повинні зберігатися на 100% синхронізовано, якщо використовуються з'єднання змінного струму. Наприклад, Британія та Ірландія підключені до європейської мережі мережами постійного струму, тому кожна сітка нації може працювати асинхронно з рештою Європи, одночасно розподіляючи владу.

Електромережа, що ділиться Сербією та її колишньою провінцією Косово, підключена до європейської синхронізованої мережі високої напруги.

Як пояснено вище.

ENTSO-E, який представляє європейських операторів електропередачі, заявив, що континентальна мережа втратила 113 гігават-годин (GWh) енергії з середини січня, оскільки Косово використовувало більше електроенергії, ніж виробляє. Сербія, відповідальна за збалансування косовської мережі, цього не зробила, зазначив ENTSO-E.

Енергія не втрачена. Він ніколи не вироблявся.

За даними NetzFrequenzMessung.de (можливо, ви хочете перекласти), дефіцит 113 ГВт-годин складає в середньому близько 80 МВт безперервної дії на загальну потужність 60 ГВт. Це 0,13%. Страшно в тому, що ми насправді максимізуємо і не можемо знайти зайвих 0,13%!

Втрата енергії означала, що електричні годинники, які керуються частотою енергосистеми, а не кварцовим кристалом, відстають майже на шість хвилин, сказав ENTSO-E.

"Рульовий" - це, мабуть, переклад. "Регламентовано" було б краще.

Багато цифрових годин, наприклад, у будильниках і в духовках або мікрохвильовій печі, використовують частоту електромережі, щоб зберегти час. Проблема виникає, коли частота падає протягом тривалого періоду часу.

введіть тут опис зображення

Малюнок 2. Електромеханічний часовий вимикач стилю, популярного у комунальних компаніях.

Аналогові, теж моторизовані годинники. Годинник день / ніч на моєму лічильнику електроенергії> 40 років, і він має електроживлення з мережевим годинниковим механізмом із самозамотувальним АБЖ, щоб підтримувати його нормально під час відключення електроенергії!

ENTSO-E заявив, що частота європейської мережі з середини січня відхилилася від її норми від 50 Герц (Гц) до 49,996 Гц, що призвело до втрати енергії в 113 гігаватт-годин (GWh), хоча, здавалося, вона повертається нормалізується у вівторок.

Протягом місяців частота не тримається постійною до трьох знаків після коми. Це може бути середня цифра. Ось дані за останні п’ять хвилин:

введіть тут опис зображення

Малюнок 3. Зауважте, що відхилення частоти буде значно ширшим протягом більш тривалого періоду часу. Джерело: MainsFrequency.com .

введіть тут опис зображення

Малюнок 4. Відхилення часу від мережі зросло з -100 с до -350 с за три тижні. Джерело: MainsFrequency.com .

введіть тут опис зображення

Малюнок 5. [WOW!] У нашій попередній операції вимірювання (липень 2011 р. По 2017 р.) В мережі відбулися відхилення в часі ± 160 секунд (червень 2013 р.). Але з 3 січня 2018 року відхилення часу від мережі постійно зменшується. Зміна встановленого значення для потужності вторинного керування 15 січня з 50 000 Гц на 50 1010 Гц ще не змогла скоротити мережевий час. Джерело: MainsFrequency.com .

Вторинна потужність управління активується, коли на систему впливає довше 30 секунд або якщо передбачається, що система буде впливати на період довший 30 секунд. До цього відхилення в системі покриваються лише за допомогою первинного контролю. Джерело: APG.at .

"Відхилення зупинилося вчора після того, як Косово вжило певних кроків, але знадобиться певний час, щоб система відновилася в нормі", - заявила прес-секретар ENTSO-E Сюзанна Ніс для Reuters. Вона сказала, що ризик може залишитися, якщо не буде політичного рішення проблеми.

Якщо вони почнуть генерувати та подавати в сітку, це прискориться.

Політичний суперечка зосереджується в основному на регуляторних питаннях, а також на сутичці між Сербією та Косово через роботу мережі. Це ще більше ускладнюється тим, що Белград досі не визнає Косово.

"Ми спробуємо виправити техніку до кінця цього тижня, але на питання, хто відшкодує цю втрату, треба відповісти", - сказала Ніс.

Це не має для мене сенсу. Потік енергії вимірюється і виставляється відповідно. Кожна країна оплачує свій імпорт.

ENTSO-E закликав європейські уряди та розробників політики вжити швидких заходів та чинити тиск на Косово та Сербію для вирішення цього питання, що також перешкоджає інтеграції енергетичного ринку західних Балкан, необхідного Європейському Союзу.

"Ці дії потребують вирішення політичної сторони цього питання", - сказано в заяві ENTSO-E. Оператори енергосистеми в Сербії та Косові не були одразу доступні для коментарів.

Косово відокремилося від Сербії в 2008 році. Обидві держави хочуть приєднатися до Європейського Союзу, але Брюссель каже, що вони повинні нормалізувати відносини, щоб налагодити тісніші зв'язки з блоком.

Сербія та Косово підписали угоду про експлуатацію своєї електромережі у 2015 році. Однак вона ще не була здійснена, оскільки вони не можуть домовитися про розподіл електроенергії в Косові на тлі суперечливих претензій щодо власності на енергосистему, побудованих ще коли вони були частиною Югославії. (Автор: Мая Зувела; Редагування - Сьюзан Фентон)

Я думаю, що жодне з перерахованого вище не є інженерами-електриками.



Відповіді на запитання:

  1. Як зниження виробництва електроенергії може призвести до зниження частоти в електромережі на тривалий термін? Чи не параметр частоти контролюється електростанцією наприкінці дня?

Якщо попит наближається до пікової потужності, то нам доведеться відпустити напругу або частоту, якщо ми хочемо уникати відключення клієнтів. Падіння напруги спричинить проблеми з певними навантаженнями і цього слід уникати.

У статті Reuter не пояснено, чому середня частота системи так довго була низькою. Це може бути лише те, що він не міг працювати над 50 Гц досить довго, щоб наздогнати його. Здається, що поза піком час це зробити, але буде обмеження частоти відхилення - приблизно 50,5 Гц (але я не маю визначеного числа).

  1. Якщо втрата електроенергії з деяких країн викликає відхилення частоти, чи не слід також спостерігати інші впливи, як, наприклад, падіння вихідної напруги? Це означає, що ми також тиждень спостерігаємо падіння напруги в Європі?

Ні, ми зменшуємо частоту, щоб уникнути падіння напруги.

  1. Чому деякі електричні пристрої безпосередньо використовують мережеву частоту для синхронізації годин, замість технології кварцового кристала?

Вони не синхронізують годинник у сенсі регулювання чи коригування часу. Вони підтримують синхронізацію, підтримуючи середню частоту рівно 50 Гц. Однією з причин цього є мільйони електромеханічних годинників, що працюють. Вони фантастично надійні, не потребують акумуляторів і виконують роботу. Навіщо їх замінювати?

Це означає, що однакові піч потребує 2 різних прошивок для країн з різною частотою електричної мережі, тоді як, із кришталем (який у будь-якому випадку потрібен для запуску всіх вбудованих мікросхем), той самий пристрій працював би немодифікованим скрізь.

Кристали будуть дрейфувати і потрібне подальше ускладнення годинника в режимі реального часу з резервним запасом акумулятора. Електромонтажники працюють у часових масштабах від 20 до 50 років. Як довго, на вашу думку, триватимуть електролітичні конденсатори у вашому цифровому годиннику?


Посилання:


Інші цікаві біти:

Це відхилення часу сітки постійно врівноважується. Якщо відхилення в часі більше двадцяти секунд, частота коригується в сітці. Щоб знову збалансувати відхилення в часі, інакше звична частота 50 Гц (Європа) змінюється наступним чином:

49,990 Гц, якщо час сітки працює до часу UTC

50.010 Гц, якщо час сітки відстає від часу UTC

Джерело: SwissGrid .

Тим часом 2018-03-08:

NTSO-E тепер підтвердив з сербськими та косовськими ТСО, відповідно EMS та KOSTT, що відхилення, які вплинули на середню частоту в синхронному районі Континентальної Європи, припинилися.

Це перший крок у вирішенні питання. Другий крок зараз - розробка плану повернення відсутньої енергії в систему та повернення ситуації в норму.

Джерело: ENTSO-E .

Хммм! Вони називають це "відсутністю енергії".


6
"mainsfrequency.com"? Серйозно? Я вражений тим, що можна знайти в Інтернеті. +1 для цього.
дим

15
Ми крутимо педалі настільки сильно, як ми можемо тут, щоб отримати частоту вище 50 Гц на довгий час, щоб повторно синхронізувати годинник. Нам потрібні ті східні хлопці, щоб перестати сваритися і повернутися на свої велосипеди. Гаразд, я побачу, чи зможу відповісти на фактичні запитання, але це перед сном. ; ^)
Транзистор

2
Правильно, @Trevor_G: Ще красиві фотографії для вас. Мені доводиться шукати все це, оскільки я не працюю в енергетиці. Це досить цікаво, але якщо я завтра втомився на роботі, це вини.
Транзистор

3
Це тому, що вони не можуть знайти 80 МВт генерації, чи є інші обмеження, якими вони намагаються залишатися (можливо, не перевантажуючи лінії електропередачі в Сербію / Косово)?
користувач253751

13
"Страшно в тому, що насправді ми максимізуємо і не можемо знайти зайвих 0,13%!" Це, мабуть, неправильно. Насправді ніхто не хоче (а краще бажає) платити додаткову потужність, необхідну для вирівнювання речей. Косовський уряд заплатить мільйон євро за електроенергію сербів . Це скоріше політична проблема, ніж відсутність спроможності.
кланомат

19

Як зменшення виробництва електроенергії може призвести до зниження частоти в електромережі на тривалий термін? Чи не параметр частоти контролюється електростанцією наприкінці дня?

Ви можете подумати про електромережу як про гігантський механізм. Індукційні двигуни - це як ремені, які можуть трохи ковзати. Синхронні двигуни та генератори - це як передачі, які не можуть ковзати.

За короткий термін частота використовується для регулювання потоку електроенергії в мережі та поза нею. Якщо сітка буде перевантажена, вона почне сповільнюватися, і звичайні генератори збільшать свою потужність для компенсації. Аналогічно, якщо сітка не буде перевантажена, вона трохи збільшиться, і генератори відступить.

Врешті-решт, якщо частота сітки стане занадто низькою, то сітка почне скидати навантаження, щоб запобігти повному розпаду.

Коли частота сітки опускається нижче номінальної, центральне управління повинно наказати деяким електростанціям збільшити встановлену потужність, щоб сітка повернулася до номінальної частоти. Цим електростанціям потрібно буде заплатити, щоб збільшити свої задані показники.

Схоже, політичні питання вирішуються навколо того, хто повинен платити електростанціям, щоб збільшити їхні задані показники. Якщо ніхто не платить, то частота електромережі залишається зниженою (а всі звичайні електростанції в кінцевому рахунку генерують трохи більше, ніж їх було укладено на генерацію).


3
+1 Останній пункт тут, ймовірно, і, зрештою, правильна відповідь на це питання.
Trevor_G

3

Щоб відповісти на запитання "Чому б не кварц?" питання:

Кристали насправді досить жахливі навіть для короткочасного хронометражу. Гарний кристал на Digi-Key, як правило, матиме точність приблизно 20 ppm.

1 day20 ppm=1.728 seconds

Але ви, мабуть, не матимете гарного кристала. Гарні кристали не продають споживчу продукцію. Наприклад, кристал у моєму наручному годиннику швидкий близько 66 проміле:

1 day66 ppm=5.702 seconds

Тож через 12 днів годинник відключається на 1 хвилину. Через місяць він вимикається на ~ 2,5 хвилини. 5-10 хвилин (2-4 місяці) досить дрейфу, щоб почати викликати проблеми. І це не включає зниження температури.

Частота лінії електропередач може бути не точнішою за часовою шкалою секунд або хвилин, але кількість циклів на день зазвичай добре контролюється. Ось чому питання європейської сітки зробили новину.


1
Значення 5.072 неправильне, 5.702 правильне, але змінити лише два символи неможливо.
Уве

@Uwe Це якщо у вас є достатня кількість представників. Дякую за виправлення Мені потрібно більше перечитати свої відповіді; Я робив жахливу кількість помилок.
Адам Хаун

За старих часів електромережу використовували для синхронізації подій у віддалених місцях. В даний час (протягом останніх 20 років) цей тип синхронізації та синхронізації здійснюється за допомогою GPS.
Нік Алексєєв

2

Чому деякі електричні пристрої безпосередньо використовують мережеву частоту для синхронізації своїх годин замість технології кварцового кристала? Це означає, що однакові духові шафи потребують двох різних прошивок для країн з різною частотою електричної мережі, тоді як, із кришталем (який у будь-якому випадку потрібен для запуску всіх вбудованих мікросхем), той самий пристрій працював би немодифікованим скрізь.

Тому що він дешевший і все-таки надійний (ще точніший?), Ніж кварцовий кристал. І особливо весь європейський континент працює на одній електромережі. Таким чином, ви можете продати свою духовку на загальну кількість клієнтів. Для інших країн виробники все-таки виготовляли різні версії. Не так багато товарів, які продаються скрізь (у кожній країні) точно однаково.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.