[发明专利]根据余弦函数调制的电力信号频率检测方法和系统

摘要

本发明涉及一种根据余弦函数调制的电力信号频率检测方法和系统。本发明对于初相位变化范围较大的信号序列，通过余弦函数调制，得到零初相位或初相位在零附近的余弦函数调制序列。所述余弦函数调制序列避开了初相位变化范围较大问题的影响，同时余弦函数调制序列携带了数值较大的信号序列全相位差信息，可显著的提高电力信号频率计算的准确度、提高抗谐波和噪声干扰性。本发明得到的电力信号的频率准确度可以达到10‑10量级，频率计算的准确度较高。

主权项

一种根据余弦函数调制的电力信号频率检测方法，其特征在于，包括步骤：根据电力信号频率范围的下限、预设采样频率和预设整数信号周期数，得到初步采样序列长度；根据所述初步采样序列长度对所述电力信号进行初步采样，获取所述电力信号的初步采样序列；对所述初步采样序列进行频率初测，获取所述电力信号的初步频率，根据所述初步频率确定参考频率；根据所述预设采样频率和所述参考频率，得到所述电力信号的单位周期序列长度；根据所述预设整数信号周期数和所述单位周期序列长度，得到预设序列长度；根据所述预设序列长度，从所述初步采样序列中获取正向序列；将所述正向序列反向输出，获取所述正向序列的反褶序列；将所述正向序列和所述反褶序列相加，得到零初相位的余弦函数调制序列；将所述余弦函数调制序列进行截短，获得截短序列；将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余弦函数调制序列相乘，得到第一实频向量序列和第一虚频向量序列；将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截短序列相乘，得到第二实频向量序列和第二虚频向量序列；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陷波，得到第一实频向量陷波序列和第一虚频向量陷波序列；分别对所述第一实频向量陷波序列和所述第一虚频向量陷波序列进行积分运算，得到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陷波，得到第二实频向量陷波序列和第二虚频向量陷波序列；分别对所述第二实频向量陷波序列和所述第二虚频向量陷波序列进行积分运算，得到第二实频向量积分值和第二虚频向量积分值；根据预设的相位转换规则，第一相位为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的反正切函数值；第二相位为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的反正切函数值；根据预设的初相位转换规则，将所述第一相位和所述第二相位转换为所述余弦函数序列的初相位；所述预设的初相位转换规则为：其中为所述初相位，单位为rad；PH1为所述第一相位；PH2为所述第二相位；N为所述预设序列长度；Ns为所述截短序列长度；为所述正向序列的初相位；β为所述反褶序列初相位；根据预设的全相位差转换规则，将所述余弦函数调制序列的初相位进行线性计算，获取所述余弦函数调制序列的全相位差；根据预设的电力信号频率转换规则，将全相位差与余弦函数调制序列时间长度取比值后获取所述电力信号频率。