第2章 数字化电能计量核心技术重点与难点
2.1 数字化电能计量核心技术重点
1.数字化计量（测量）仪器的溯源和量传体系的研究及建立
研究统一的、符合国家计量法规和智能电网需求的数字式电能表及其他新型数字化仪器的溯源和量传方法，形成不间断的溯源和量传链路。
1）研究数字化计量（测量）溯源和量传链路的实现方法及标准装置配置。
2）研究和分析数字化量传体系的特性及其与模拟量量传体系的差异。
3）研究标准数字表到国家电能基准同步溯源法。
4）研究数字化计量（测量）体系在量传过程中的可靠性。
5）进行数字化计量（测量）溯源和量传体系各环节的不确定度分析和研究，形成不确定度分析报告。
6）研究和编写标准数字式电能表及新型数字化仪表的校准方案或规范。
7）研究直流比例变换技术。
2.数字化计量（测量）仪器及其溯源方法的相关理论分析、模型建立和算法设计仿真
1）综合分析和研究数字化计量（测量）体系的各影响量，以及这些影响因素对整体计量（测量）准确性的影响。
2）研究标准数字表采用不同算法之间的差异性。
3）研究标准数字表异常处理技术机制。
4）进行数字化量传体系在时域上的变化对整个计量（测量）体系影响的理论分析和研究。
5）进行不同离散时域对计量（测量）准确性影响的理论分析和软件仿真。
6）研究数据高采样率到低采样率过程中的最优数据抽取算法，并分析和验证过程中的计量精度损失。
7）研究电子式互感器的频率特性、稳态特性、暂态特性、数据同步等特性，分析其对智能变电站间隔层设备的影响。
8）建立电子式互感器及智能变电站间隔层设备的应用分析仿真系统，研究电子式互感器特性及其对智能变电站间隔层设备的影响性能综合评价方法。
3.开展IEC61850MMS协议的应用及其测试研究
1）独立电能计量仪器、包含电能计量功能的装置IEC61850模型的建立规则。
2）独立测控装置、包含测控功能装置的IEC61850模型的建立规则。
3）IEC61850电能计量仪器的校验内容与新的校验特性研究。
4）IEC61850电能计量仪器的校验技术研究与校验规范建立。
5）基于IEC61850MMS协议的电能计量仪器时间比较法抄表技术研究。
4.数字量到模拟量的溯源装置的研究和开发
研究和开发出数字量到模拟量的溯源装置，不确定度优于0.02%。
1）研究高速高精度模-数转换技术。
2）研究高速采样数字信号的调理与传输技术。
3）研究电能量脉冲的高频输出以及高频电能量脉冲的测试技术。
4）研究基于光脉冲传递技术以提高高频脉冲的传递与测试精度。
5）研究溯源装置的工艺实现技术。
5.高等级数字标准表和标准数字源的研究和开发
研究和开发出高准确度级的标准数字表和高准确度级的标准数字源，不确定度均优于0.005%。
1）研制在不同采样速率间可配置输入的高等级标准数字表。
2）研究三相三线、三相四线以及3/2接线方式对数字标准表的影响。
3）研究标准数字源的以太网数字信号多模式发送，并对发送报文进行功能控制，如延时发送、时域离散、丢帧、同步丢失、报文标志异常等。
4）研究标准数字源以太网数字信号的模拟量转换和高频电能量光脉冲输出技术。
5）研究标准数字源的时域可控技术，按照同步脉冲节拍实现其数字信号的延时配置。
6）研究数字仪表的校验条件（如校验接口要求等）。
6.相关技术的研究
研究基于精确时间控制的离散报文重构技术和基于高速采样与数字低通的高精度数字源技术，研究实现电子式互感器校验仪溯源的方法，并研究开发基于Agilent3458数字多用表的电子式互感器校验仪溯源系统。
7.开展直流电子式互感器校验技术研究
研究直流电压量与直流电流量的精确测量技术及直流电子式互感器的时间特性、谐波特性与阶跃特性的测试技术，开发直流电子式互感器校验系统。
8.数字化计量（测量）的仿真和测试平台的研究和建设
1）研究电网运行状态下基于电子式互感器、数字式电能表等数字仪表的数字化计量（测量）体系与模拟量计量（测量）体系的仿真测试比对平台。
2）建立起数字量输入合并单元、模拟量输入合并单元、合并单元及数字式电能表、合并单元及保护测控装置测试系统，完成对电压、电流、相位、功率、电能等电参量的准确性测试以及通信协议测试。
3）研究基于SV报文数字仿真传输的系统级计量测试技术，并开发基于SV报文数字仿真的数字化计量系统级测试系统，将合并单元、数字化继电保护、测控装置、数字化计量设备纳入到整体测试范畴，完成整套测试。
9.研究和建立数字化计量（测量）仪器溯源和量传的应用示范
开展数字式电能表及新型数字化仪表的检测和校准试点工作，为进一步全面推广数字式电能表及新型数字化仪表量值传递工作积累实际应用经验和技术支持。开展溯源测试应用示范，研究数字式电能表及新型数字化仪表的检测技术条件、检测项目、测试方法以及评价指标，并形成一系列的技术规范、检测规范及评价方案等。