[发明专利]一种基于模糊聚类方法的工频电压信号实时频率测量方法

权利要求书

1.一种基于模糊聚类方法的工频电压信号实时频率测量方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)采集大于10个工频周期的工频电压信号；

(2)对所采集的工频电压信号中的采样点按照下述标准进行遴选：该采样点的电压采样绝对值小于一设定值且该采样点的电压采样值与相邻采样点的电压采样值乘积小于等于0；遴选得到的结果为若干个点群；

(3)采用聚类方法得到各点群的聚类中心，将其定义为所述工频电压信号的上升沿过零点与下降沿过零点；

(4)计算两个相邻的上升沿过零点所对应的时间差并对其求倒数，得到所述工频电压信号在所述时间差时段内对应的频率；

(5)根据若干个连续的时间差时段内对应的频率，求得其平均值，得到所述工频电压信号的实时频率。

2.根据权利要求1所述的基于模糊聚类方法的工频电压信号实时频率测量方法，其特征在于，所述步骤(3)中采用聚类方法得到各点群的聚类中心具体为：

先假设点群{x₁，x₂，...，x_n}中每一点都为潜在的聚类中心，按照式(1)评估各点为聚类中心的可能性P_i，取可能性最大的点为第一个聚类中心；

Pi=Σj=1ne-α||xi-xj||2α=4ra2---(1)]]>

式(1)中，r_a取值为点群中任意两点间时间距离的最大值的5％；x_i、x_j为点群中的任意一点，i≠j；e＝2.56×10¹¹；

设定分别为计算出来的第一个聚类中心及其为聚类中心的可能性，根据式(2)再次计算各点为聚类中心的可能性P_i，同时取可能性最大的点为第二个聚类中心

Pi⇐Pi-P1*e-β||xi-x1*||2β=4rb2---(2)]]>

式(2)中r_b取值为点群中任意两点间时间距离的最大值的5％，其与r_a为同一性质；

以此类推，求出第k个聚类中心按式(3)求取各点新的P_i：

Pi⇐Pi-Pk*e-β||xi-xk*||2---(3)]]>

取可能性最大的点为第k+1个聚类中心，直至所求的新的聚类中心对应的P_i小于0＜ε＜0.2。