宋曉林，任偉，邵方靜，謝靜，曾翔君

(1. 國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院，西安 710100； 2.西安交通大學(xué)，西安 710048；)

0 引 言

數(shù)字化電能表是應(yīng)用于數(shù)字化智能變電站的計(jì)量裝置，與傳統(tǒng)模擬式電能表不同，其輸入信號(hào)為符合IEC 61850協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字報(bào)文[1-2]。因此數(shù)字化電能表的溯源和檢定方式法與傳統(tǒng)模擬電能表不同[3]。黑龍江省電力科學(xué)研究院針對(duì)這一問(wèn)題提出了一種數(shù)字電能計(jì)量系統(tǒng)整體校驗(yàn)法如圖1所示，傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)電能表校驗(yàn)儀直接對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電流互感器和標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器輸出的二次信號(hào)進(jìn)行采樣計(jì)算，得出標(biāo)準(zhǔn)電能值。然后通過(guò)與數(shù)字電能表發(fā)送的電能脈沖進(jìn)行比較得到數(shù)字電能系統(tǒng)的電能計(jì)量誤差。該方法實(shí)現(xiàn)了數(shù)字電能計(jì)量系統(tǒng)(包含電子式互感器、合并單元、數(shù)字化電能表等)的檢定，但未解決對(duì)數(shù)字化電能表單獨(dú)進(jìn)行量值溯源和檢定的難題[4]。

目前國(guó)內(nèi)某單位針對(duì)數(shù)字化電能表的溯源與檢定提出了兩種方法[2]：

方法一：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電能表比較法的框圖如圖2所示。在該方法中，將符合IEC 61850協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)幀同時(shí)輸入標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電能表和被檢數(shù)字電能表，然后直接比較電能計(jì)量結(jié)果得到被檢表的誤差。這種檢定方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，但是該方法中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電能表本身的溯源尚未解決，這又回到了溯源方法的問(wèn)題[5]。

圖1 數(shù)字電能計(jì)量系統(tǒng)整體校驗(yàn)法

圖2 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電能表比較法

方法二：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源法的框圖如圖3所示。在該方法中，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源輸出符合IEC 61850協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)幀，并且該數(shù)據(jù)幀所代表的電壓、電流信號(hào)的幅值和相位可以根據(jù)實(shí)際要求設(shè)置。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源的的參數(shù)得到理論電能值，與被測(cè)表的計(jì)量結(jié)果比較就可以得到被檢表的誤差。該檢定方法的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是由于數(shù)字功率源的輸出并非真正的電信號(hào)，不具備電能標(biāo)準(zhǔn)特性，不能直接向上溯源，該方法受到了業(yè)界人士的質(zhì)疑[6-7]。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源法

數(shù)字化電能表實(shí)際上處理的是沒(méi)有量綱的數(shù)值，因此可以通過(guò)圖3給出的方法對(duì)數(shù)字化電能表單獨(dú)進(jìn)行溯源和檢定，但不是量值溯源，而只是數(shù)值溯源。另外，這種傳統(tǒng)數(shù)字功率源輸出的是基于標(biāo)準(zhǔn)正弦波的數(shù)據(jù)，忽略了實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)中由截?cái)嗾`差、模擬噪聲和諧波功率造成的不確定度。本文首先論述了數(shù)字化電能表數(shù)值溯源方法的理論據(jù)；進(jìn)而針對(duì)傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)源法在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題給出了詳細(xì)的描述；最后提出了一種新型的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源法，可以有效地解決數(shù)字化電能表的檢定和溯源問(wèn)題。

1 數(shù)字化電能表的數(shù)值溯源及傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字源法存在的問(wèn)題

數(shù)字化變電站計(jì)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖4所示[8-9]，電子式互感器將一次電壓和電流通過(guò)光學(xué)或其它方式傳感后轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，即把模擬信號(hào)采樣離散化成數(shù)字序列(A/D轉(zhuǎn)換)，然后對(duì)數(shù)字序列進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，得到輸出序列。

圖4 數(shù)字化變電站計(jì)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

其中，A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程的輸入—輸出關(guān)系式為：

最后得到：

(1)

式中D為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果；udn為量化噪聲以及模擬噪聲對(duì)應(yīng)的模擬量；d為量化噪聲以及模擬噪聲對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。Ui為輸入電壓，N為轉(zhuǎn)換位數(shù)，Uref為參考電壓。由式(1)知，A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程的輸出是一個(gè)沒(méi)有單位的數(shù)字量，所以A/D轉(zhuǎn)換之后都不存在量的溯源問(wèn)題。由量化噪聲和模擬噪聲產(chǎn)生的誤差將以數(shù)字量d的形式傳遞到數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)中去。

合并單元采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘源作為輸入，并對(duì)采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總。從合并單元輸出的數(shù)字序列通過(guò)通訊系統(tǒng)傳送給數(shù)字化電能表。數(shù)字化電能表的實(shí)質(zhì)是數(shù)值處理，只接收沒(méi)有量的數(shù)值。因此數(shù)字化電能表的溯源分為數(shù)值溯源和量的溯源兩個(gè)部分。因?yàn)樵谡麄€(gè)計(jì)量系統(tǒng)中始終存在誤差傳遞，例如模擬電路產(chǎn)生的噪聲、電力系統(tǒng)中的諧波都會(huì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳遞給數(shù)字化電能表進(jìn)而影響電能計(jì)量的準(zhǔn)確度，所以應(yīng)對(duì)數(shù)字化電能表單獨(dú)進(jìn)行數(shù)值溯源。若要進(jìn)行物理量溯源，則必須對(duì)數(shù)字電能計(jì)量系統(tǒng)的整體(包含電子式互感器、合并單元、數(shù)字化電能表等)進(jìn)行溯源，只要實(shí)現(xiàn)了參考電壓Uref的量的溯源就實(shí)現(xiàn)了數(shù)字電能計(jì)量系統(tǒng)的量的溯源。

數(shù)字化電能表實(shí)際上處理的是沒(méi)有量綱的數(shù)值，因此可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源法對(duì)數(shù)字化電能表單獨(dú)進(jìn)行數(shù)值溯源和檢定。傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源輸出的信號(hào)是基于標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)幀，具有周期重復(fù)性，不具有A類不確定度。這種做法忽略了實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)中由截?cái)嗾`差、模擬噪聲和諧波功率造成的不確定度，無(wú)法模擬實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)中的不確定性。

另外，由于數(shù)字功率源數(shù)值精度的限制，理論功率值本身具有B類不確定度。一旦設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源輸出的數(shù)據(jù)幀所代表的電壓、電流信號(hào)的幅值、相位和頻率，相應(yīng)的功率理論值就是一個(gè)精確的定值。這就使得制造商有機(jī)會(huì)通過(guò)調(diào)整被檢表的算法對(duì)電能計(jì)量結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，使其與理論電能值完全一致，從而掩蓋了電能表本身的算法誤差?？此艬類不確定度得到了修正，但在實(shí)際測(cè)試環(huán)境中由于各種影響量的引入，被檢表的測(cè)量準(zhǔn)確度將有不同程度的下降。所以基于標(biāo)準(zhǔn)正弦波的數(shù)字功率源檢定法存在不嚴(yán)謹(jǐn)之處。

2 基于新型標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源的檢定方法

2.1 檢定方案概述

針對(duì)數(shù)字化電能表的檢定，本文提出了一種基于新型標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源的檢定方案如圖5所示。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化電能表只有數(shù)值溯源而不存在物理量的溯源以及理論值即真值的觀點(diǎn)，將三角函數(shù)形式的傅立葉級(jí)數(shù)與隨機(jī)函數(shù)相加所得的復(fù)合函數(shù)作為新型標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源的輸出形式，這就可以通過(guò)調(diào)節(jié)隨機(jī)函數(shù)的參數(shù)來(lái)改變數(shù)字功率源的B類不確定度。

圖5 推薦的檢定方案

具體檢定步驟如下：

(1)在給定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源的理論功率P0的情況下，根據(jù)被檢數(shù)字化電能表的期望準(zhǔn)確度等級(jí)來(lái)確定數(shù)值精度R和隨機(jī)函數(shù)fu(t)、fi(t)的參數(shù)；

(2)由標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源產(chǎn)生傅里葉級(jí)數(shù)形式的三角函數(shù)u(t)和i(t)，分別與隨機(jī)函數(shù)fu(t)、fi(t)相加得到復(fù)合函數(shù)u′(t)和i′(t)；把u′(t)和i′(t)送入同步采樣模塊，再經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)截?cái)嗟玫诫x散值u′(n) 和I′(n)；同時(shí)，數(shù)據(jù)截?cái)嗪碗S機(jī)函數(shù)的引入使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生B類不確定度Sb；

其中，u′(t)和i′(t)的表達(dá)式為：

(2)

式中角頻率ω、初相位φu和φi均可調(diào)；φu和φi要保持恒定的相位差，即φu-φi=Ф；Un和In為電壓、電流的n次諧波幅值；理論功率值P0的表達(dá)式為：

P0(t)=u(t)×i(t)

(3)

(3)基于IEC 61850通信協(xié)議把離散值u′(n)和i′(n)發(fā)送給被檢數(shù)字化電能表；

(4)將被檢數(shù)字化電能表輸出的實(shí)測(cè)功率值P和理論功率值P0同時(shí)送入P/f模塊，通過(guò)電能比較得到被檢數(shù)字化電能表的A類不確定度，根據(jù)合成不確定度判定被檢數(shù)字化電能表的實(shí)際準(zhǔn)確度等級(jí)。

2.2 數(shù)值精度的選擇和檢定規(guī)則

數(shù)據(jù)截?cái)鄷?huì)引起截?cái)嗾`差并傳遞給被檢表的測(cè)量結(jié)果，產(chǎn)生B類不確定度對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度造成影響。即使計(jì)算方法準(zhǔn)確，也不能得到真值，所以對(duì)不同等級(jí)表檢定時(shí)必須對(duì)數(shù)值精度進(jìn)行規(guī)定。輸入數(shù)字表的數(shù)值精度取決于A/D采樣精度和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位數(shù)，與被檢表自身的準(zhǔn)確度無(wú)關(guān)。

截?cái)嗾`差類似AD轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生的量化誤差。截?cái)嗾`差的分布是一個(gè)周期鋸齒波如圖6所示。

圖6 截?cái)嗾`差分布

其幅度范圍是[-Δ/2,+Δ/2]，Δ=1/2N，N為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的位數(shù)。截?cái)嗾`差f(x)的復(fù)指數(shù)傅立葉級(jí)數(shù)為：

(4)

表1 不同數(shù)值精度數(shù)據(jù)引起的擴(kuò)展不確定度

所以對(duì)不同準(zhǔn)確度等級(jí)的數(shù)字表檢定時(shí)應(yīng)該采用不同數(shù)值精度的數(shù)字源，選擇的依據(jù)見(jiàn)表2。校驗(yàn)步驟分為2步。

步驟1：嚴(yán)格按照表2的規(guī)則選擇數(shù)值精度足夠的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源作為被檢數(shù)字化電能表的輸入，評(píng)估被檢數(shù)字化電能表的測(cè)量不確定度。例如，對(duì)期望準(zhǔn)確度等級(jí)為0.02級(jí)的數(shù)字化電能表定級(jí)時(shí)，只能選擇32位、24位或16位數(shù)值精度的數(shù)字化功率源作為被檢數(shù)字化電能表的輸入。若被檢數(shù)字化電能表的測(cè)量結(jié)果相對(duì)真值的不確定度S≤0.02%，則進(jìn)行步驟2校驗(yàn)；否則認(rèn)為不能達(dá)到期望的準(zhǔn)確度等級(jí)。

表2 數(shù)字源數(shù)值精度的選擇依據(jù)

經(jīng)過(guò)上述2步校驗(yàn)，滿足條件的被檢數(shù)字化電能表被判定為達(dá)到期望準(zhǔn)確度等級(jí)，否則認(rèn)為不能達(dá)到期望的準(zhǔn)確度等級(jí)。

2.3 隨機(jī)函數(shù)的選擇與檢定規(guī)則

實(shí)際信號(hào)在采樣過(guò)程中會(huì)引入各種模擬噪聲，產(chǎn)生B類不確定度，傳遞給離散化后的瞬時(shí)電壓、電流值，從而對(duì)被檢數(shù)字化電能表的測(cè)量準(zhǔn)確度造成影響。由噪聲引起的B類不確定度與被檢數(shù)字化電能表自身的準(zhǔn)確度等級(jí)無(wú)關(guān)。本文采用隨機(jī)函數(shù)來(lái)模擬實(shí)際信號(hào)采樣過(guò)程中引入的各種形態(tài)的噪聲，并根據(jù)被檢數(shù)字化電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)來(lái)設(shè)置隨機(jī)函數(shù)的參數(shù)。

隨機(jī)函數(shù)f(t)的選擇應(yīng)滿足以下兩個(gè)基本條件：(1)隨機(jī)函數(shù)f(t)的平均值為0，方差可調(diào)；(2)隨機(jī)函數(shù)f(t)與正弦函數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0(不產(chǎn)生功率)。集成電路的主要噪聲形態(tài)為高斯白噪聲和1/f噪聲。

表3 不同標(biāo)準(zhǔn)差的Gauss噪聲引起的B類不確定度

表4 不同標(biāo)準(zhǔn)差的1/f噪聲引起的B類不確定度

所以施加這兩種隨機(jī)函數(shù)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)差的大小應(yīng)根據(jù)被檢數(shù)字化電能表的期望準(zhǔn)確度等級(jí)設(shè)置，設(shè)置依據(jù)見(jiàn)表5、表6。

表5 高斯白噪聲標(biāo)準(zhǔn)差的設(shè)置容限

表6 1/f噪聲標(biāo)準(zhǔn)差的設(shè)置容限

檢定過(guò)程中施加的隨機(jī)函數(shù)f(t)是滿足上述規(guī)則的任何形式的隨機(jī)函數(shù)的線性組合，f(t)的表達(dá)式為：

f(t)=d1×f1(t)+d2×f2(t)+d3×f3(t)+…

(5)

式中f(t)為檢定過(guò)程中施加的隨機(jī)函數(shù)；f1(t)、f2(t)、f3(t)...為滿足上述規(guī)則的任何形式的隨機(jī)函數(shù)，數(shù)值精度為32位；d1、d2、d3……為組合系數(shù)。在合成不確定度符合要求的前提下，組合系數(shù)可自行決定，本文不作要求。

校驗(yàn)步驟：

步驟1：施加隨機(jī)函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差小于等于表5、表6中的容限，評(píng)估被檢數(shù)字化電能表的測(cè)量不確定度。例如，對(duì)期望準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí)的數(shù)字化電能表定級(jí)時(shí)，選擇標(biāo)準(zhǔn)差δ≤0.304%的Gauss白噪聲或標(biāo)準(zhǔn)差δ≤0.059 3%的1/f噪聲與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源復(fù)合。若被檢數(shù)字化電能表的測(cè)量結(jié)果相對(duì)真值的不確定度S≤0.1%，則進(jìn)行步驟2校驗(yàn)；否則認(rèn)為不能達(dá)到期望的準(zhǔn)確度等級(jí)；

經(jīng)過(guò)上述2步校驗(yàn)，滿足條件的被檢數(shù)字化電能表被判定為達(dá)到期望準(zhǔn)確度等級(jí)，否則認(rèn)為不能達(dá)到期望的準(zhǔn)確度等級(jí)。

2.4 諧波的選擇與檢定規(guī)則

實(shí)際電力系統(tǒng)中的諧波會(huì)產(chǎn)生功率波動(dòng)，對(duì)電能表的測(cè)量準(zhǔn)確度帶來(lái)影響。諧波影響下電能表實(shí)測(cè)電能值與時(shí)間的關(guān)系曲線圖如圖7中藍(lán)色實(shí)線所示，沒(méi)有諧波影響下的理論電能值與時(shí)間的關(guān)系曲線如圖7中黑色虛線所示。易見(jiàn)t1至t2時(shí)刻的實(shí)際累計(jì)電能值E2大于理論累計(jì)電能值E1，所以諧波對(duì)數(shù)字化計(jì)量系統(tǒng)的影響不可忽略，檢定數(shù)字表時(shí)應(yīng)施加不同頻率的諧波以考察數(shù)字表的濾波性能。

圖7 諧波影響下累計(jì)電能值與時(shí)間的關(guān)系曲線

考慮到諧波電流的影響，基波電流的表達(dá)式為：i(t)=Aisin(2π×f0×t+φi)，基波電壓的表達(dá)式為：u(t)=Ausin(2π×f0×t+φu)，頻率為fp的電流諧波的表達(dá)式為:ip(t)=Aipsin(2π×fp×t+θ)。則瞬時(shí)功率的表達(dá)式為：

p(t)=u(t)×(i(t)+ip(t))=

cos(2π(f0+fp)t+φu+θ))

(6)

式中有1個(gè)直流項(xiàng)和3個(gè)交流項(xiàng)，直流項(xiàng)即理論功率值。施加不同頻率的諧波時(shí)，造成諧波功率的主要項(xiàng)是式(6)中的第3項(xiàng)，根據(jù)濾波器的幅頻特性可確定施加諧波的衰減比進(jìn)而確定施加諧波的最大幅值。

檢定數(shù)字化電能表時(shí)施加諧波的最高次數(shù)應(yīng)滿足采樣定理的要求。以準(zhǔn)確度等級(jí)為0.02級(jí)的數(shù)字化電能表為例，施加諧波的幅值應(yīng)不超過(guò)圖8給出的要求。其中Am是電流諧波幅值A(chǔ)ip與電流基波幅值A(chǔ)i之比，Am=Aip/Ai，Δf為諧波頻率fip與基波頻率f0的差，Δf=fip-f0。在滿足采樣定理的條件下，當(dāng)Δf>100 Hz時(shí)，施加諧波幅值不應(yīng)超過(guò)基波幅值。

圖8 施加諧波的幅頻特性

對(duì)其他等級(jí)電能表進(jìn)行檢定時(shí)，施加諧波的幅頻特性曲線的形狀與圖8類似，表7給出一些典型頻率的諧波對(duì)應(yīng)的幅值要求。

表7 施加諧波的幅值要求

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

采用本文提出的檢定方案分別對(duì)4個(gè)不同廠家生產(chǎn)的準(zhǔn)確度等級(jí)均為0.2S級(jí)的數(shù)字化電能表進(jìn)行檢定，且這4個(gè)數(shù)字表采用傳統(tǒng)檢表法的檢定結(jié)果均為合格。

(1)施加隨機(jī)函數(shù)的檢定結(jié)果

由于集成電路中的首要噪聲形態(tài)為高斯白噪聲，本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中施加不同標(biāo)準(zhǔn)差大小的高斯白噪聲形態(tài)的隨機(jī)函數(shù)并記錄數(shù)字化電能表的功率測(cè)量結(jié)果。4個(gè)數(shù)字表有功測(cè)量的相對(duì)不確定度如表8所示。

表8 施加隨機(jī)函數(shù)的檢定結(jié)果

(2)施加諧波的檢定結(jié)果

由2.3節(jié)可知，造成有功功率波動(dòng)的主要諧波頻率范圍為50 Hz

由圖9可知，被試表4的濾波性能最優(yōu)，施加100 Hz以上諧波的幅值可達(dá)到基波幅值的100%。被試表1在各個(gè)頻點(diǎn)處的濾波性能較好，滿足本文提出的濾波性能要求。被試表3對(duì)5 Hz的倍頻諧波的濾波效果突出，對(duì)低頻諧波的濾波效果較好，能夠滿足要求；但對(duì)120 Hz以上的諧波濾波效果較差，不滿足本文提出的要求。被試表2對(duì)50 Hz的倍頻諧波的濾波效果突出，但對(duì)105 Hz以上的諧波濾波效果較差，不滿足本文提出的要求。所以按照2.4節(jié)提出的校驗(yàn)步驟進(jìn)行檢定，被試表1和4被判定為能達(dá)到期望準(zhǔn)確度等級(jí)0.02級(jí)，被試表2和3被判定為不能達(dá)到期望準(zhǔn)確度等級(jí)0.02級(jí)。

圖9 施加諧波的幅頻特性

另外，4個(gè)被試表均采用數(shù)值精度為32位的數(shù)據(jù)幀計(jì)算分析，符合表2中提出的0.02級(jí)數(shù)字表應(yīng)滿足的數(shù)值精度要求。

由本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知被試表4具有較好的濾波性能和噪聲抑制性能，它在不同噪聲和諧波環(huán)境下有功測(cè)量的相對(duì)不確定度均小于其他三個(gè)被試表。在實(shí)際應(yīng)用中也證實(shí)了被試表4的可靠性最高，受到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛認(rèn)可。本文討論的檢定方法區(qū)別于傳統(tǒng)檢表法能夠鑒別出不同廠家生產(chǎn)的數(shù)字化電能表的性能優(yōu)劣，較科學(xué)地實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)字化電能表的檢定。另外,目前我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)字化電能表的最高準(zhǔn)確度等級(jí)為0.2S級(jí),本節(jié)實(shí)驗(yàn)中所采用的四個(gè)數(shù)字化電能表在整體校驗(yàn)方案中均被定級(jí)為0.2S級(jí),但不表示數(shù)字化電能表本身的準(zhǔn)確度不能達(dá)到更高的準(zhǔn)確度等級(jí)，這是由于在整體校驗(yàn)中得到的電能計(jì)量誤差不僅包括數(shù)字表本身的不確定度還引入了電子式互感器的測(cè)量不確定度。

4 結(jié)束語(yǔ)

首先，本文相對(duì)科學(xué)地解決了關(guān)于數(shù)字化電能表溯源問(wèn)題的困惑，指出數(shù)字化電能表的實(shí)質(zhì)是數(shù)值處理，只存在數(shù)值溯源，而不存在量的溯源的問(wèn)題。如果要進(jìn)行電能計(jì)量量值溯源，則必須對(duì)數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)的整體進(jìn)行溯源。進(jìn)而本文針對(duì)傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)源法在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題給出了詳細(xì)的描述，最后針對(duì)數(shù)字化電能表的檢定和量值溯源問(wèn)題提出了一種新型的數(shù)值精度可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源模型，即將三角函數(shù)形式的傅立葉級(jí)數(shù)與隨機(jī)函數(shù)相加所得的復(fù)合函數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源的輸出形式，包含了實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)中的模擬噪聲和諧波功率。本文詳細(xì)規(guī)定了不同情況下新型數(shù)字功率源的數(shù)值精度、施加的隨機(jī)函數(shù)和諧波的設(shè)置規(guī)則以及檢定步驟。這種基于新型標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字功率源的方法可以有效地解決數(shù)字化電能表的檢定和溯源問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用中有待進(jìn)一步優(yōu)化。