多年来五大洲多个相互独立的电网，都持续监测到一种很有规律的微小频率波动，每隔 60 秒就会出现一次小幅跌落，哪怕各个电网之间没有物理连通，这个扰动信号依旧同步出现，困扰各国电网运维人员很久，德国于利希研究中心团队已经找到这个现象的根源，相关成果发表在《Nature Energy》期刊上。这个扰动幅度很小，一般只有几个毫赫兹，正常情况下不会直接引发停电，但它持续稳定存在超过十年，最开始大家以为是水电机组震荡、随机用电负荷波动，经过大量监测、对比仿真之后，确认元凶是数据中心、机房、医院大量使用的 UPS 不间断电源和储能电池系统。这类设备依靠网络授时同步时钟，固件默认每到整分钟统一启动电池自检，单台设备自检带来的用电变化几乎可以忽略，但全球海量设备同一时刻执行检测，负荷叠加之后就形成了能传到高压主网的周期性扰动。随着储能、数据中心持续增多，这个扰动幅度还在慢慢变大，会加速水轮机等设备磨损，极端情况下和其他电网故障叠加，会放大停电风险，解决方式也比较简单，只需要软件修改自检时间，把自检动作随机错开，不用大规模更换硬件。
一、研究排查过程清单
- 初步猜想：怀疑水电站机组控制震荡，仿真可以复现一分钟周期波动，但无法跨大洲同步，猜想被排除
- 实地布点：在园区布置 80 多个电力监测点位，对比有无 UPS 设备建筑的用电曲线
- 特征比对：有 UPS 的点位能捕捉到每分钟同步用电尖峰，无 UPS 点位没有该信号
- 交叉验证：爱尔兰电网数据中心规模快速扩张阶段，该扰动幅度同步明显上涨，印证关联关系
- 方案验证：厂商修改固件、错开自检时间后，局部区域的周期性扰动明显减弱
二、扰动相关信息对照表
| 项目 | 详情 |
|---|---|
| 扰动周期 | 60 秒（每分钟一次） |
| 信号幅度 | 几毫赫兹级别，远低于电网安全阈值 |
| 覆盖区域 | 欧洲、英国、北欧、北美、澳洲、马来西亚、南非等多地电网 |
| 产生主体 | UPS 不间断电源、电网侧储能电池系统 |
| 触发动作 | 电池电量、健康状态定时自检 |
| 短期风险 | 单独出现不会停电，加速发电机组机械磨损 |
| 长期风险 | 储能、算力设备持续增加，扰动幅度持续抬升，叠加其他故障时风险上升 |
三、可行的缓解办法
- 设备厂商升级固件：取消统一整分钟自检，把自检时间随机分散在 60 秒内
- 电网侧监测预警：把这个周期性信号纳入电网状态监测模型，辅助故障判断
- 新增储能、UPS 规范：在技术规范里增加定时任务分散触发的要求
- 持续跟踪：后续还要留意热泵、大型空调等联网定时设备，避免出现同类同步扰动
【相关 FAQ】
问题 1：全球电网每分钟一次的神秘周期性扰动，这个谜题最后得出的原因是什么？
回答 1：全球电网每分钟一次的神秘周期性扰动，谜题解开后确认是大量 UPS 不间断电源、储能电池依靠统一网络时钟，在整分钟同步执行电池自检，海量微小负荷叠加形成的周期性电网频率波动。
问题 2：全球电网的这个每分钟一次周期性扰动，会不会直接造成大面积停电？
回答 2：单独的全球电网每分钟一次周期性扰动幅度很小，正常条件下不会直接造成停电；但它会持续磨损发电设备，如果碰上机组故障、极端负荷等其他事故叠加，会放大电网失稳风险。
问题 3：全球电网每分钟一次周期性扰动，有没有低成本的解决办法？
回答 3：全球电网每分钟一次周期性扰动不需要大规模更换硬件，主要办法是修改 UPS、储能电池的控制程序，把自检时间错开，避免所有设备同一时刻启动自检，软件更新就可以实现缓解。
问题 4：这个全球电网每分钟一次周期性扰动，最早什么时候被观测到？
回答 4：这个全球电网每分钟一次周期性扰动，至少从 2014 年就已经被北欧电网记录，之后陆续在全球各大独立电网里发现相同信号，持续十多年一直找不到源头。
问题 5：水电站为什么不是全球电网每分钟一次周期性扰动的来源？
回答 5：水电站机组震荡很难做到跨大洲、相互隔离的电网精准同步，仿真出来的水电震荡信号也和实测的扰动特征不匹配，因此研究团队排除了水电作为这个周期性扰动的源头。
【参考资料】
[2026-11-10]（Power Grids on 5 Continents Pulse Every 60 Seconds. Scientists Think They Finally Know Why.）ScienceAlert
[2026-11-09]（全球电网遭遇神秘周期性扰动：科学家解开每分钟一次的电力谜题）电子工程专辑
[2026-10-30]（Mystery of 60-Second Fluctuations in Power Grids Solved）于利希研究中心官网
[2026-10-30]（One-minute frequency disturbances from unintended synchronization in cyber–physical power systems）Nature Energy
【免责声明】
本内容基于德国于利希研究中心公开研究成果、《Nature Energy》论文、多家科技媒体报道整理；全球电网每分钟一次周期性扰动属于新发现的电网物理现象，后续行业还会持续开展更多实测验证；内容仅作为行业科普资讯，不构成电网工程改造、设备采购的技术指导建议。
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评论列表（4条）
我是环球科技潮的签约作者“光晶校准”！
希望本篇文章《全球电网出现每分钟一次神秘周期性扰动，科研团队破解这项电力谜题》能对你有所帮助！
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本文概览：多年来五大洲多个相互独立的电网，都持续监测到一种很有规律的微小频率波动，每隔 60 秒就会出现一次小幅跌落，哪怕各个电网之间没有物理连通，这个扰动信号依旧同步出现，困扰各国电网运维人员很久，德国于利希研究中心团队已经找到这个现象的根源，相关成果发表在《Nature Energy》期刊上。这个扰动幅度很小，一般只有几个毫赫兹，正常情况下不会直接引发停电，但它持续稳定存在超过十年，最开始大家以为是水电机组震荡、随机用电负荷波动，经过大量监测、对比仿真之后，确认元凶是数据中心、机房、医院大量使用的 UPS 不间断电源和储能电池系统。这类设备依靠网络授时同步时钟，固件默认每到整分钟统一启动电池自检，单台设备自检带来的用电变化几乎可以忽略，但全球海量设备同一时刻执行检测，负荷叠加之后就形成了能传到高压主网的周期性扰动。随着储能、数据中心持续增多，这个扰动幅度还在慢慢变大，会加速水轮机等设备磨损，极端情况下和其他电网故障叠加，会放大停电风险，解决方式也比较简单，只需要软件修改自检时间，把自检动作随机错开，不用大规模更换硬件。