【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交流电，尤其涉及一种交流电频率计算方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
1、交流电（ac）频率作为电气领域中的一个核心参数，其计算与应用广泛存在于我们日常生活和工业生产的各个方面。
2、交流电频率，通常以赫兹（hz）为单位，表示单位时间内周期性变化的次数。其计算公式为频率（f）= 1 / t，其中f代表频率，t代表信号的周期。这一公式揭示了频率与周期之间的倒数关系，为我们准确计算交流电频率提供了理论依据。
3、交流电频率计算与应用在电力系统、电气设备、通信与信息技术等领域具有广泛的应用前景和重要作用。随着科技的不断进步和电力行业的快速发展，交流电频率的计算与应用将更加精准和高效，为我们的生活和工作带来更多便利和效益。
4、在传统的交流电频率计算方式中，一般采用电压比较法测量过零点时间间隔的方式来实现，该方法有两点不足：其一，交流电波形有一定畸变时（噪声或谐波含量较高）时，过零点不好测量；其二，即使交流电波形畸变不高，测量过零点的精度会受初始相位和采样数量影响，从而最终影响频率计算精度。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提出一种交流电频率计算方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决现有交流电频率计算方式中，交流电波形有一定畸变时（噪声或谐波含量较高）时，过零点不好测量的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种交流电频率计算方法，采用了如下所述的技术方案，包括：
3、获取交流电信号
4、对所述交流电信号进行周期采样，得到采样序列s1，s2，s3，……，sn，n为采样点数；
5、对所述采样序列s1，s2，s3，……，sn进行反余弦计算，得到反余弦值cn；
6、对所述反余弦值cn进行削顶削底，得到经过削顶削底的值dn；
7、在经过削顶削底的值dn中检索预设极小值到预设极大值之间变化同向的两个区间，即di～di+kk，dj～dj+k；
8、分别对两个区间进行最小二乘法线性拟合得到两条直线和，和；
9、分别计算两条直线和过零点时的横坐标和，计算横坐标和之间的差值，再根据采样周期计算出正弦波周期，即,然后根据正弦波周期计算出频率，。
10、优选地，所述对所述交流电信号进行周期采样，得到采样序列s1，s2，s3，……，sn的步骤具体包括：
11、选择采样频率；
12、确定采样周期；
13、同步触发采样；
14、选择采样点，得到采样序列s1，s2，s3，……，sn；
15、存储采样序列s1，s2，s3，……，sn。
16、优选地，所述对所述采样序列s1，s2，s3，……，sn进行反余弦计算，得到反余弦值cn的步骤具体包括：
17、计算，其中a为交流信号幅值，即。
18、优选地，所述对所述反余弦值cn进行削顶削底，得到经过削顶削底的值dn的步骤具体包括：
19、计算。
20、优选地，所述在经过削顶削底的值dn中检索预设极小值到预设极大值之间变化同向的两个区间，即di～di+k，dj～dj+k的步骤具体包括：
21、设置预设极小值和预设极大值的具体值；
22、遍历经过削顶削底的值dn，检索预设极小值到预设极大值之间变化同向的两个区间，得到di～di+k，dj～dj+k。
23、优选地，所述分别对两个区间进行最小二乘法线性拟合得到两条直线和，和的步骤具体包括：
24、确定拟合区间和；
25、设定线性模型；
26、在拟合区间内，根据设定的线性模型，确定、、和的值，经最小二乘法线性拟合得到两条直线和，
27、。
28、优选地，所述分别计算两条直线和过零点时的横坐标和，计算横坐标和之间的差值，再根据采样周期计算出正弦波周期，即,然后根据正弦波周期计算出频率，的步骤具体包括：
29、令；
30、令；
31、根据采样周期计算出正弦波周期，即；
32、根据正弦波周期计算出频率，。
33、为了解决上述技术问题，本专利技术还提供一种交流电频率计算装置，采用了如下所述的技术方案，包括：
34、获取模块，用于获取交流电信号；
35、采样模块，用于对所述交流电信号进行周期采样，得到采样序列s1，s2，s3，……，sn，n为采样点数；
36、反余弦计算模块，用于对所述采样序列s1，s2，s3，……，sn进行反余弦计算，得到反余弦值cn；
37、削模块，用于对所述反余弦值cn进行削顶削底，得到经过削顶削底的值dn；
38、检索模块，用于在经过削顶削底的值dn中检索预设极小值到预设极大值之间变化同向的两个区间，即di～di+k，dj～dj+k；
39、线性拟合模块，用于分别对两个区间进行最小二乘法线性拟合得到两条直线和，和；
40、频率计算模块，用于分别计算两条直线和过零点时的横坐标和，计算横坐标和之间的差值，再根据采样周期计算出正弦波周期，即,然后根据正弦波周期计算出频率，。
41、为了解决上述技术问题，本专利技术还提供一种计算机设备，采用了如下所述的技术方案，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现上述的交流电频率计算方法的步骤。
42、为了解决上述技术问题，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，采用了如下所述的技术方案，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现上述的交流电频率计算方法的步骤。
43、与现有技术相比，本专利技术主要有以下有益效果：通过首先获取交流电信号；对交流电信号进行周期采样，得到采样序列；对采样序列进行反余弦计算，得到反余弦值；对反余弦值进行削顶削底，得到经过削顶削底的值；在经过削顶削底的值中检索预设极小值到预设极大值之间变化同向的两个区间；分别对两个区间进行最小二乘法线性拟合得到两条直线；分别计算两条直线过零点时的横坐标，计算横坐标之间的差值，再根据采样周期计算出正弦波周期，然后根据正弦波周期计算出频率；即使交流电波形有一定畸变时（噪声或谐波含量较高）时，过零点测量依然不受影响，测量过零点的精度不受初始相位和采样数量影响，频率计算精度高。
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1.一种交流电频率计算方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的交流电频率计算方法，其特征在于，所述对所述交流电信号进行周期采样，得到采样序列S1，S2，S3，……，Sn的步骤具体包括：
3.根据权利要求1所述的交流电频率计算方法，其特征在于，所述对所述采样序列S1，S2，S3，……，Sn进行反余弦计算，得到反余弦值Cn的步骤具体包括：
4.根据权利要求1所述的交流电频率计算方法，其特征在于，所述对所述反余弦值Cn进行削顶削底，得到经过削顶削底的值Dn的步骤具体包括：
5.根据权利要求1所述的交流电频率计算方法，其特征在于，所述在经过削顶削底的值Dn中检索预设极小值到预设极大值之间变化同向的两个区间，即Di～Di+k，Dj～Dj+k的步骤具体包括：
6.根据权利要求1所述的交流电频率计算方法，其特征在于，所述分别对两个区间进行最小二乘法线性拟合得到两条直线和，和的步骤具体包括：
7.根据权利要求1所述的交流电频率计算方法，其特征在于，所述分别计算两条直线和过零点时的横坐标和，计算横坐标和之间的
8.一种交流电频率计算装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求1至7中任一项所述的交流电频率计算方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的交流电频率计算方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种交流电频率计算方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的交流电频率计算方法，其特征在于，所述对所述交流电信号进行周期采样，得到采样序列s1，s2，s3，……，sn的步骤具体包括：
3.根据权利要求1所述的交流电频率计算方法，其特征在于，所述对所述采样序列s1，s2，s3，……，sn进行反余弦计算，得到反余弦值cn的步骤具体包括：
4.根据权利要求1所述的交流电频率计算方法，其特征在于，所述对所述反余弦值cn进行削顶削底，得到经过削顶削底的值dn的步骤具体包括：
5.根据权利要求1所述的交流电频率计算方法，其特征在于，所述在经过削顶削底的值dn中检索预设极小值到预设极大值之间变化同向的两个区间，即di～di+k，dj～dj+k的步骤具体包括：
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：褚学礼，施艳丹，程小丽，
申请(专利权)人：杭州晟行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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