在直流配电系统中,太阳能、储能都是通过DC/DC接入系统的,电压纹波、电流波形往往表现为脉宽调制形成的分段指数函数。精确测量电流、电压对保护测控系统、电量计量是有益的。随着IGBT的性能提高,开关频率也越来越高,宽调制周期越短,在有限的采样率下,一周期内采样点较为稀疏,这给数字式测量设备带来了困难。在直流配电系统中,当稳态输出时,用户侧是周期性的电流,当故障时,电网线路上是非周期的暂态电流。在计量电能时,往往要考虑前者,而继电保护往往要考虑后者的准确测量。对此,本文首先对DC/DC变换器工作原理、种类进行了总结,对其输出电流电压特性进行了分析,分析了DC/DC输出的时域函数和频谱及基于频域计算方法产生的误差,设计了一种基于时域指数函数的计算方法,并提出了采样点在分段中的辨识方法,实现了稀疏采样下电流电压较高精度的计算,为直流系统电能计量提供了一种参考方案。然后以Buck DC/DC输出电能计量为例,比较分析了基于时域与基于频域的电度计量方法的精确度。针对占空比在极值附近时误差较大的情况,本文提出了一种基于保持电路的电能计量及短路电流计算方法,通过峰值或谷值辅助时域参数计算,比较分析了采用峰值或谷值前后时域计算方法的精确度。最后以Buck DC/DC电路为例,探究应用于短路电流计算时保持电路参数的取值。以上分析结论均在Matlab/Simulink仿真平台进行了验证。