研究方向  

    正在开展“新型高频功率国家基准的研究”的预研工作。目前，我国智能电网建设正处于上质量、上水平的阶段，七个战略新兴产业的发展方兴未艾。新能源、新能源汽车以及节能减排领域的发展都对高精度、宽频带的电能计量提出了更高的要求。智能电网（Smart grid）的发展需要高质量的电能供给，智能电网中电能质量的判别需要通过建立高精度宽频带的国家计量基标准来实现。在节能减排方面，新型磁性材料将逐步应用于我国电力设备的更新换代过程，材料的研制日益关注高频下的指标，频率上限甚至达到200kHz。我国是节能灯具生产大国，目前节能灯具的能效测试的频率范围已经扩展到了40kHz-60kHz。风力发电和电动汽车中高效电机的性能测试，以及电动汽车在冲击负荷下的电能计量都急需解决高频下的功率电能计量问题。航空航天以及国防工业中的设备多采取宽频带的电源系统供电，频率上限已经高达100kHz。然而目前我国的音频功率国家基准建立于1982年，频带范围只能覆盖40Hz-15kHz，已经远不能满足当今科技和经济发展的需要。在国际上美国以及欧盟都非常重视宽频带功率电能国家基准的研究工作，美国国家计量院（NIST）在实现了量子化的功率、电能基准后，已经开始研究频带向上扩展的方法。欧洲计量委员会（Euramet）也于2007年启动了新一代功率电能基准的联合研究计划（JRP），旨在建立宽频带以及瞬态信号条件下的功率标准。澳大利亚国家计量院（NMIA）在该领域处于领先地位，在2009年已经完成建立了频率范围达到100 kHz的高频功率国家基准，目前正在向国际计量局（BIPM）申请校准能力的认可。 

    通过十多年来的研究，我国交流电流和电压国家基准的频率上限均以达到和超过100 kHz，并且各项技术指标均达到国际领先地位。高频大电流国家基准的建立项目荣获2010年国家科技进步二等奖。从2008年开始，我们就已经开始关注国际上的发展方向，开展高频段功率电能国家基准的预研工作。2011年完成的国家质检总局科研项目“同轴结构电阻时间常数标准的研究”已经解决了用于高频功率测量时电流的相位误差溯源问题，所达到的技术指标处于国际领先地位，相关的文章在IEEE Transaction on I&M上发表。在电压相位测量方面，我们提出了一种M×N型电阻分压器容性误差测量方法，并在国际精密电磁测量大会上汇报了研究工作，国际同行普遍认为是一种很有希望大幅度提高不确定度指标的方法。在高速数字采样方面，中国计量科学研究院陆祖良研究员在国际上首次提出的非整周期采样的方法也为高频信号的准确测量提供了可能。因此我们已经完全具备建立新型宽频带功率国家基准的条件，我们的方案将不同于其它国家的方案，技术指标也有望最后超过澳大利亚和欧洲的国家计量院，达到国际领先水平。