Die Netzzeit hat sich normalisiert

Jetzt alle schnell die Uhren stellen. 😉
Die Netzzeit hat sich wieder normalisiert und hatte heute morgen um 8:00 Uhr keine Abweichung mehr zur Weltzeit.

Netzfrequenzabweichung und Netzzeit

Netzfrequenzabweichung und Netzzeit (Quelle Screenshot: swissgrid)

Vor ein paar Tagen hatte ich noch prognostiziert, dass es noch ungefähr 2-3 Wochen dauern wird, bis sich die Netzzeit wieder an die Weltzeit angeglichen hat. Das ging jetzt wesentlich schneller, da der Mittelwert der Netzfrequenz in den letzten Tagen über dem Sollwert lag. Dadurch wurde innerhalb eines Tages ungefähr eine halbe Minute aufgeholt. Alleine in den letzten 24 Stunden waren es 42 Sekunden:

Netzzeitabweichung wieder auf 0

Netzzeitabweichung wieder auf 0 (Quelle: Daten von swissgrid, eigene Darstellung)

Es wird auch in Zukunft kleine Abweichungen zwischen Netzzeit und Weltzeit  geben. Diese sollten aber nicht mehr als 20-30 Sekunden betragen und dann schnell wieder aufgeholt werden.

Die Netzzeit normalisiert sich

Nachdem die Abweichung der Netzzeit zur Weltzeit seit Anfang des Jahres immer größer geworden ist und am 14. März 2018 um ungefähr 23:20 Uhr die Differenz mit fast -382 Sekunden (über 6 Minuten) am größten war, normalisiert sich der Wert seitdem wieder. Derzeit besträgt die Abweichung „nur“ noch -180 Sekunden, Synchronuhren (wie zum Beispiel Radiowecker und Uhren von Küchengeräten) gehen jetzt also noch 3 Minuten nach.

Größte Abweichung der Netzzeit am 14. März 2018

Größte Abweichung der Netzzeit am 14. März 2018 um 23:20 Uhr

Zur Umstellung von der Winter- auf die Sommerzeit am 25. März 2018 betrug die Abweichung 280 Sekunden. Davon ausgehend, dass jeder zu diesem Zeitpunkt seine Uhren wieder auf den korrekten Wert gestellt hat, werden die betroffenen Uhren bald ungefähr 4,5 Minuten vor gehen, wenn die Netzzeit wieder korrigiert wurde. Diese Korrektur des Mittelwertes der Netzfrequenz dürfte in den nächsten 2-3 Wochen erfolgt sein. Die Uhren müssen also noch ab und zu nachgestellt werden, wenn man nicht morgens zu früh aufstehen möchte. Weiterlesen

Weiterhin steigende Netzzeitabweichung

Die Uhrzeit hat sich weiterhin nicht „erholt“. Als ich am 28. Februar 2018 darüber berichtet habe, lag die Abweichung der Netzzeit bei -280 Sekunden. Derzeit sind es -360 Sekunden. Es sind also noch einmal 80 Sekunden dazu gekommen.

Netzzeit 01.03.-13.03.2018

Netzzeit 01.03.-13.03.2018

Aufklärung durch ENTSO-E

Am 06. März 2018 veröffentlichten die ENTSO-E und Swissgrid Pressemitteilungen, dass der Fehler in Serbien und Kosovo lokalisiert ist. Zu dem Zeitpunkt lag die Abweichung bei ungefähr -345 Sekunden. In einer weiteren Pressemitteilung vom 08. März 2018 hiess es, dass die Frequenzabweichung gestoppt wurde und als nächstes Maßnahmen ergriffen werden, um die Netzzeit wieder an die Weltzeit anzugleichen. An diesen Tagen hielt sich die Netzfrequenz relativ stabil bei -345s. Mittlerweile ist aber wieder ein Abwärtstrend zu beobachten und das Problem ist offensichtlich nicht behoben.

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Ursache der Netzzeitabweichung

Die ENTSO-E hat heute die Ursache für die starke Netzzeitabweichung veröffentlicht: Pressemitteilung der ENTSO-E

Demnach liegt die Ursache im Kosovo und in Serbien. Hier sei zu wenig Strom eingespeist worden, wodurch der Durchschnitt der Netzfrequenz leicht unter dem Sollwert lag – und weiterhin liegt. Der Fehlbetrag habe sich mittlerweile auf 113GWh aufsummiert. Das ist ein Jahresverbrauch von fast 35.000 Haushalten.

Durch diese leichte Frequenzabweichung war unser Stromnetz zu keinem Zeitpunkt gefährdet, da die Abweichung noch ganz andere Dimensionen annehmen darf. Das einzige Problem wird jetzt politischer Natur sein, da sich jemand nicht an die Regeln gehalten hat und seinen Bilanzkreis nicht ausgeglichen hat. Wie die Energiebilanz jetzt wieder ausgeglichen wird, müsse laut ENTSO-E noch geklärt werden.

Bis die betroffenen Uhren alle wieder „normal“ laufen, wird ein paar Wochen dauern. Wer seine Uhr jetzt stellt, wird bis dahin feststellen, dass sie nach und nach immer mehr vor gehen werden und sollte die Zeit ab und zu korrigieren. Es ist nicht notwendig, die Uhren zu entsorgen und z.B. durch Funkuhren zu ersetzen. Ein derartiges Problem ist bisher noch nie vorgekommen und es darf davon ausgegangen werden, dass die Netzbetreiber Maßnahmen ergreifen werden, dass es auch nicht wieder passiert. Die Netzfrequenz als Zeitbasis zu nehmen, war bisher immer eine sehr verlässliche Methode.

Starke Abweichung der Netzzeit

Seit Tagen liegt der Mittelwert der Netzfrequenz viel zu niedrig. Das ist insbesondere für Synchronuhren schlecht, da diese die Netzzeit als Zeitbasis nehmen. Mittlerweile läuft deren Uhrzeit fast 5 Minuten nach.

Die Netzfrequenz ist normalerweise ein guter Taktgeber, da sie im Mittel immer genau 50Hz beträgt. Falls die Zeitabweichung durch Schwankungen in der Frequenz auf über 20 Sekunden anwächst, dann wird die Sollfrequenz von 50Hz um 10mHz erhöht/erniedrigt, um diesen Gangfehler auszugleichen. Derzeit liegt die die Sollfrequenz bei 50,01Hz. Das ist schon seit ein paar Tagen so. Trotzdem läuft die Netzzeit immer weiter hinterher.

Die aktuelle Netzfrequenz und die offizielle Abweichung kann bei Swissgrid angesehen werden:

Screenshot von Swissgrid mit aktueller Netzfrequenz und Netzzzeit-Abweichung

Screenshot mit aktueller Netzfrequenz und Netzzzeit-Abweichung (Swissgrid, 28.02.2018 11:40)

Eine derartig hohe Abweichung bei der Netzzeit habe ich bei meinen Beobachtungen in den letzten Jahren noch nie gesehen. Der Grund, warum derzeit im Mittel „zu wenig Strom“ erzeugt wird, ist mir unbekannt. Weiterlesen

Durchschnittliche Netzfrequenz

Die Häufigkeitsverteilung der Netzfrequenz scheint spannender zu sein als ich ursprünglich gedacht habe. 😉
Besonders die durchschnittlichen Frequenzen eines Tages scheinen einiges auszusagen. Deswegen habe ich mir diese etwas genauer angesehen. Das folgende Bild zeigt die durchschnittlichen Frequenzen der einzelnen Tage, die zweite Linie soll die Sonntage verdeutlichen.

Freq_DayAvg_2013

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Abweichungen der Netzfrequenz (2)

Häufigkeitsverteilung_NetzfrequenzAuch für den 04. Juli ist bei der Häufigkeitsverteilung der Frequenzen wieder eine leichte Verschiebung in den negativen Bereich zu erkennen (siehe auch „Abweichungen der Netzfrequenz„). Das ist insofern etwas verwunderlich, weil die Netzzeit gestern nicht mehr der Weltzeit voraus eilte und die Sollfrequenz wieder 50Hz betragen haben dürfte. Allerdings deckt sich meine Beobachtung mit den Werten der Frequenzanzeige von Swissgrid. Laut meiner Messung lag die Netzfrequenz gestern im Durchschnitt bei knapp 49,994Hz. Dadurch erhöht sich die Differenz der Netzzeit zur Weltzeit um ca. 10 Sekunden. Diese Zeitdifferenz war auch bei Swissgrid zu beobachten. Seit heute Nacht um 00:00 Uhr bis heute Mittag (12:45 Uhr) hat sich die Zeitdifferenz nochmal um weitere 6 Sekunden verschoben, für morgen ist also wieder ein Mittelwert unter 50Hz zu erwarten. Im Moment läuft die Netzzeit der Weltzeit um fast 17 Sekunden hinterher. Wenn das so weiter geht und die 20 Sekunden-Marke erreicht wird, wird die Sollfrequenz auf 50,01Hz angehoben und auf meiner Verteilungskurve müsste eine Verschiebung nach rechts zu sehen sein.

Abweichungen der Netzfrequenz

Histogramm_Netzfrequenz

Häufigkeitsverteilung der Netzfrequenz am 03. Juli 2013

Um einen Überblick über die Stabilität der Netzfrequenz und ihrer Abweichungen von 50Hz zu bekommen, gibt es jetzt ein Histogramm in dem die Verteilung der Frequenz des Vortages dargestellt wird. Eine Aktualisierung der Daten erfolgt kurz nach Mitternacht, für die Aktualisierung der Anzeige ist ein Reload der Seite nötig.

Die Histogrammanzeige befindet sich noch im beta-Stadium. Ich muss erstmal ausprobieren, ob es ein guter Weg ist, die von den Frequenzmessgeräten auf den Server übertragenen Werte für automatisierte Auswertungen zu nehmen, da es hier teilweise zu Verschiebungen, zu Ausfällen und sonstigen Übertragungsfehlern kommen kann. Auch die Skripte zur Erstellung der Daten müssen ihre Tauglichkeit noch beweisen.

Um für jeden Tag eine gut zu vergleichende Darstellung zu haben, ist der Frequenzbereich auf der x-Achse fest auf 49,85Hz – 50,15Hz eingestellt. Aus der Datenbank werden Werte von 49,80Hz – 50,20Hz berücksichtigt. Stärkere Abweichungen kommen eh so gut wie gar nicht vor. Und sollte es doch zu Auffälligkeiten kommen, dann werde ich diese „händisch“ aufarbeiten.

Die Verteilung der Netzfrequenz für den 03. Juli wirkt auf den ersten Blick etwas merkwürdig, da sie leicht „linkslastig“ ist. Der Grund für diese Verschiebung wird die Netzzeit sein. Der Mittelwert für diesen Tag liegt bei 49,988Hz, was bedeutet, dass die Netzzeit im Laufe des Tages um ca. 20 Sekunden zurück liegt. Die Netzzeit wird laufend mit der Weltzeit verglichen. Weicht die Netzzeit um mehr als 20 Sekunden ab, dann wird die Sollfrequenz von 50Hz um +/-10mHz verändert (siehe auch Frequenz- und Netzzeitanzeige bei Swissgrid). In den letzten Tagen eilte die Netzzeit der Weltzeit um einige Sekunden voraus, heute geht sie etwas hinterher. Deswegen ist die Verschiebung des Histogramms plausibel und es ist davon auszugehen, dass (mindestens) am 03. Juli die Sollfrequenz auf 49,99Hz gesenkt wurde, um die Netzzeit wieder der Weltzeit anzugleichen.