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题名基于PJVS型下采样的宽频量子功率及电能标准设计
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作者
钱璐帅
施杨
周琨荔
贾依辰
赵建亭
屈继峰
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机构
中国计量大学机电工程学院
中国计量科学研究院
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出处
《电测与仪表》
北大核心
2025年第1期13-19,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52307021)
国家重点研发计划资助项目(2021YFF0603702)。
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文摘
随着新型电力系统的“双高”特征凸显,电网中的宽频动态成分日益复杂,对功率及电能计量技术提出了新的需求与挑战。发展量子功率及电能标准是电力量子计量技术研究的主流趋势,但传统的差分测量方法在传递交流量子电压阶梯波量值时,量子电压的合成频率被限制在1 kHz以下,以确保测量准确度达到10^(-6)量级。针对上述问题,文中提出了一种基于可编程约瑟夫森电压的宽频量子功率及电能标准设计方案,通过下采样原理的宽频量子差分测量方法,实现宽频信号向低频量子电压阶梯波的可靠量值溯源,有望将功率及电能的量子测量频率从当前的工频提升至10 kHz以上。通过构建实验系统,以脉冲驱动型交流约瑟夫森电压标准的输出为被测信号,证明所述下采样测量方法在1 kHz频点上的有效值测量结果与传统差分测量结果的一致性优于3×10^(-6),扩频测量至10 kHz时没有显著的测量偏差,以上测量结果为构建最优合成不确定度达到10^(-6)量级的宽频量子功率及电能标准提供了技术支撑。
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关键词
电力量子计量
功率及电能标准
约瑟夫森电压
差分测量
下采样
测量不确定度
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Keywords
quantum electrical metrology
power and energy standard
Josephson voltage
differential measurement
sub-sampling
measurement uncertainty
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分类号
TM933
[电气工程—电力电子与电力传动]
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