[发明专利]电力信号的频率检测方法和系统

摘要

本发明涉及一种电力信号的频率检测方法和系统，所述方法包括对采样所得的正向信号序列进行方向输出生成反褶序列；对正向信号序列和反褶序列进行截短生成两组截短信号序列；以参考频率的余弦函数和正弦函数分别与正向信号序列、反褶序列和两组截短信号序列相乘生成四组实频向量序列和虚频向量序列；通过对四组虚频向量序列和实频向量序列数字滤波、进而积分生成四组虚数向量积分值和实数向量积分值；将四组实数向量积分值和虚数向量积分值转换为四个相位，将四个相位转换为初相位和截止相位，将截止相位与初相位的差值转换为全相位差，将预设采样频率、预设序列长度和全相位差转换为电力信号频率。实施本发明，可得准确度较高的信号频率。

主权项

一种电力信号的频率检测方法，其特征在于，包括以下步骤：根据预设信号周期数和预设采样频率计算预设序列长度，对电力信号进行采样，获得预设序列长度的正向信号序列；对所述正向信号序列进行频率初测，生成所述电力信号的初步频率，并以所述初步频率为参考频率；将所述正向信号序列反向输出，获得所述正向信号序列的反褶序列；分别将所述反褶序列和所述正向信号序列进行截短，获得序列长度相同的反褶截短序列和正向截短序列，其中，截短的长度为所述正向信号序列的单位周期序列长度的0.25倍；以所述参考频率的余弦函数和所述参考频率的正弦函数分别与所述反褶序列相乘，生成第一实频向量序列和第一虚频向量序列；以所述参考频率的余弦函数和所述正弦函数分别与所述反褶截短序列相乘，生成第二实频向量序列和第二虚频向量序列；以所述余弦函数和所述正弦函数分别与所述正向信号序列相乘，生成第三实频向量序列和第三虚频向量序列；以所述余弦函数和所述正弦函数分别与所述正向截短序列相乘，生成第四实频向量序列和第四虚频向量序列；分别对所述第一实频向量序列和所述第一虚频向量序列进行数字滤波，生成第一实频向量滤波序列和第一虚频向量滤波序列；分别对所述第一实频向量滤波序列和所述第一虚频向量滤波序列进行积分运算，生成第一实频向量积分值和第一虚频向量积分值；分别对所述第二实频向量序列和所述第二虚频向量序列进行数字滤波，生成第二实频向量滤波序列和第二虚频向量滤波序列；分别对所述第二实频向量滤波序列和所述第二虚频向量滤波序列进行积分运算，生成第二实频向量积分值和第二虚频向量积分值；分别对所述第三实频向量序列和所述第三虚频向量序列进行数字滤波，生成第三实频向量滤波序列和第三虚频向量滤波序列；分别对所述第三实频向量滤波序列和所述第三虚频向量滤波序列进行积分运算，生成第三实频向量积分值和第三虚频向量积分值；分别对所述第四实频向量序列和所述第四虚频向量序列进行数字滤波，生成第四实频向量滤波序列和第四虚频向量滤波序列；分别对所述第四实频向量滤波序列和所述第四虚频向量滤波序列进行积分运算，生成第四实频向量积分值和第四虚频向量积分值；根据预设的相位转换规则，将所述第一虚频向量积分值与所述第一实频向量积分值转换为第一相位，将所述第二虚频向量积分值与所述第二实频向量积分值转换为第二相位，将所述第三虚频向量积分值与所述第三实频向量积分值转换为第三相位，将所述第四虚频向量积分值与所述第四实频向量积分值转换为第四相位；根据预设的相位转换规则，将所述第一虚频向量积分值与所述第一实频向量积分值转换为第一相位的步骤包括以下步骤：获取所述第一虚频向量积分值与所述第一实频向量积分值的比值；获取所述比值的反正切函数值的相反数，生成所述第一相位；根据预设的相位转换规则，将所述第二虚频向量积分值与所述第二实频向量积分值转换为第二相位的步骤包括以下步骤：获取所述第二虚频向量积分值与所述第二实频向量积分值的比值；获取所述比值的反正切函数值的相反数，生成所述第二相位；根据预设的相位转换规则，将所述第三虚频向量积分值与所述第三实频向量积分值转换为第三相位的步骤包括以下步骤：获取所述第三虚频向量积分值与所述第三实频向量积分值的比值；获取所述比值的反正切函数值的相反数，生成所述第三相位；根据预设的相位转换规则，将所述第四虚频向量积分值与所述第四实频向量积分值转换为第四相位的步骤包括以下步骤：获取所述第四虚频向量积分值与所述第四实频向量积分值的比值；获取所述比值的反正切函数值的相反数，生成所述第四相位；根据预设的截止相位转换规则，将所述第一相位和所述第二相位转换为所述电力信号的截止相位；根据预设的截止相位转换规则，将所述第一相位和所述第二相位转换为所述电力信号的截止相位的步骤包括以下步骤：获取所述第一相位与所述反褶截短序列长度的乘积，生成第一乘积；获取所述第二相位与所述反褶序列长度的乘积，生成第二乘积；获取所述第一乘积与所述第二乘积的差值，生成第一差值；获取所述反褶截短序列长度与所述反褶序列长度的差值，生成第二差值；获取所述第一差值与所述第二差值的比值，生成所述截止相位；根据预设的初相位转换规则，将所述第三相位和所述第四相位转换为所述电力信号的初相位；根据预设的初相位转换规则，将所述第三相位和所述第四相位转换为所述电力信号的初相位的步骤包括以下步骤：获取所述预设序列长度与信号周期序列长度的0.25倍的差值，生成所述截短信号序列的序列长度；获取所述第三相位与所述正向截短信号序列的长度的乘积，生成第三乘积；获取所述第四相位与所述正向信号序列的长度的乘积，生成第四乘积；获取所述第三乘积与所述第四乘积的差值，生成第三差值；获取所述正向截短信号序列的长度与所述正向信号序列的长度的差值，生成第四差值；获取所述第三差值与所述第四差值的比值，生成所述初相位；将所述截止相位与所述初相位的差值转换为所述电力信号的全相位差；将所述预设采样频率、所述预设序列长度和所述全相位差转换为所述电力信号的频率。