本发明涉及电力系统频率估计，尤其是指一种三相电频率估算方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术：
1、分布式发电资源的快速整合正在改变电网的格局，其特点是从集中式发电厂向小型并网可再生能源设备网络的转变。这种转变导致发电-负载链中的孤岛和微电网现象越来越普通，从而增加了电力输送失衡的可能性，而频率估算是监控和调节电力系统平衡的重要工具，因此，需要提高电力系统三相电频率预测结果的准确性，从而准确反映电力系统的运行状态，以便在电力系统出现失衡时及时采取校正措施，保证电力系统运行的可靠性和稳定性。
2、现有的三相电频率估算方法通过采集电力系统各个时刻的三相电压信号，利用自适应滤波器基于当前时刻的三相电压信号预测下一时刻的三相电压信号，基于下一时刻三相电压信号实际值与预测值之间的差值构建代价函数，从而调整自适应滤波器的系数，由于自适应滤波器的系数调整过程反映了电力系统中信号变化的规律，因此可以通过调整后自适应滤波器的系数计算出信号中的频率成分，从而预测得到电力系统的三相电频率。但是，基于电压信号实际值与预测值之间的差值更新自适应滤波器的系数，关注的是信号的幅度信息，而信号的幅度容易受噪声影响，导致在噪声较大的环境中，自适应滤波器输出的电压信号预测值与实际值之间的偏差较大，因此基于该差值得到的自适应滤波器的系数并不准确，从而无法准确捕捉电力系统中的频率变化，降低了三相电频率估算结果的准确性。
3、综上所述，现有的三相电频率估算方法容易受噪声影响，导致基于代价函数更新得到的自适应滤波器的系数并不准确，无法准确反映信号的真实频率成分，从而导致频率估算结果准确性较低。
技术实现思路
1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的三相电频率估算方法容易受噪声影响，导致基于代价函数更新得到的自适应滤波器的系数并不准确，无法准确反映信号的真实频率成分，从而导致频率估算结果准确性较低的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种三相电频率估算方法，包括：
3、基于三相电力系统k时刻的三相电压信号，得到k时刻的目标复电压信号；基于三相电力系统k+1时刻的三相电压信号，得到k+1时刻的目标复电压信号及其相位值；
4、将所述k时刻的目标复电压信号输入基于宽线性模型的自适应滤波器中，根据基于宽线性模型的自适应滤波器在k时刻的标准权系数和共轭权系数，输出k+1时刻的复电压信号估计值及其相位值；
5、计算k+1时刻的目标复电压信号的相位值与复电压信号估计值的相位值之间的差值；
6、基于k+1时刻的差值、k时刻的标准权系数和共轭权系数，构建k时刻的增广复值总体最小平均相位自适应代价函数；
7、基于所述k时刻的增广复值总体最小平均相位自适应代价函数，计算基于宽线性模型的自适应滤波器在k+1时刻的标准权系数和共轭权系数，并基于k+1时刻的标准权系数和共轭权系数计算三相电力系统k+1时刻的频率估计值。
8、优选地，所述k时刻的增广复值总体最小平均相位自适应代价函数表示为：
9、，
10、其中，表示k时刻的增广复值总体最小平均相位自适应代价函数；表示k+1时刻的目标复电压信号的相位值与复电压信号估计值的相位值之间的差值；表示k时刻的标准权系数；表示k时刻的共轭权系数。
11、优选地，所述k+1时刻的标准权系数的计算公式为：
12、，
13、其中，表示k+1时刻的标准权系数；表示k时刻的标准权系数；表示权重系数的更新步长；表示k时刻的增广复值总体最小平均相位自适应代价函数；表示的共轭值；表示求偏导；表示复数的虚部单位；表示k+1时刻的目标复电压信号的相位值与复电压信号估计值的相位值之间的差值；表示k时刻的目标复电压信号的共轭值；表示k时刻的共轭权系数。
14、优选地，所述k+1时刻的共轭权系数的计算公式为：
15、，
16、其中，表示k+1时刻的共轭权系数；表示k时刻的共轭权系数；表示权重系数的更新步长；表示k时刻的增广复值总体最小平均相位自适应代价函数；表示的共轭值；表示求偏导；表示复数的虚部单位；表示k+1时刻的目标复电压信号的相位值与复电压信号估计值的相位值之间的差值；表示k时刻的目标复电压信号的共轭值；表示k时刻的标准权系数。
17、优选地，所述三相电力系统k+1时刻的频率估计值的计算公式为：
18、，
19、其中，表示三相电力系统k+1时刻的频率估计值；表示采样间隔；表示取复数的虚部；表示k+1时刻的标准权系数；表示k+1时刻的共轭权系数。
20、优选地，k+1时刻的复电压信号估计值表示为：
21、，
22、其中，表示k+1时刻的复电压信号估计值；表示k时刻的目标复电压信号；表示k时刻的标准权系数；表示k时刻的目标复电压信号的共轭值；表示k时刻的共轭权系数；
23、k+1时刻的目标复电压信号的相位值与复电压信号估计值的相位值之间的差值的计算公式为：
24、，
25、其中，表示k+1时刻的目标复电压信号的相位值与复电压信号估计值的相位值之间的差值；表示k+1时刻的目标复电压信号的相位值；表示k+1时刻的复电压信号估计值的相位值。
26、优选地，基于三相电力系统k时刻的三相电压信号，得到k时刻的目标复电压信号；基于三相电力系统k+1时刻的三相电压信号，得到k+1时刻的目标复电压信号及其相位值包括：
27、采集三相电力系统k时刻的三相电压信号，对k时刻的三相电压信号进行克拉克变换，得到k时刻的三相复电压信号；在k时刻的三相复电压信号中加入测量噪声，得到k时刻的目标复电压信号；
28、采集三相电力系统k+1时刻的三相电压信号，对k+1时刻的三相电压信号进行克拉克变换，得到k+1时刻的三相复电压信号；在k+1时刻的三相复电压信号中加入测量噪声，得到k+1时刻的目标复电压信号，并基于所述k+1时刻的目标复电压信号，得到k+1时刻的目标复电压信号的相位值。
29、优选地，k时刻的目标复电压信号表示为：
30、，
31、其中，表示k时刻的目标复电压信号；表示k时刻的三相复电压信号；表示测量噪声；
32、k+1时刻的目标复电压信号表示为：
33、，
34、其中，表示k+1时刻的目标复电压信号；表示k+1时刻的三相复电压信号。
35、本发明还提供了一种三相电频率估算装置，包括：
36、信号处理模块，用于基于三相电力系统k时刻的三相电压信号，得到k时刻的目标复电压信号；基于三相电力系统k+1时刻的三相电压信号，得到k+1时刻的目标复电压信号及其相位值；
37、信号预测模块，用于将所述k时刻的目标复电压信号输入基于宽线性模型的自适应滤波器中，根据基于宽线性模型的自适应滤波器在k时刻的标准权系数和共轭权系数，输出k+1时刻的复电压信号估计值及其相位值；
38、差值计算模块，用于计算k+1时刻的目标复电压信号的相位值与复电压信号估计值的相位值之间的差值；
39、代价函数构建模块，用于基于k+1时刻的差值、k时刻的标准权系数和共轭权系数，构建k时刻的增广复值总体最小平均相位自适应代价函数；
40、频率估计模块，用于基于所述k时刻的增广复值总体最小平均相位自适应代价函数，计算基于宽线性模型的自适应滤波器在k+1时刻的标准权系数和共轭权系数，并基于k+1时刻的标准权系数和共轭权系数计算三相电力系统k+1时刻的频率估计值。
41、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的三相电频率估算方法的步骤。
42、本技术提供的三相电频率估算方法利用基于宽线性模型的自适应滤波器进行电压预测，增加了电压复信号共轭部分的计算，当三相不平衡时，基于宽线性模型的自适应滤波器可以通过调整自身的系数捕捉这些不平衡分量对预测结果的影响，从而实现非平衡三项电力系统的无偏估计；此外，在构建代价函数时，基于当前时刻目标复电压信号的相位值与当前时刻复电压信号估计值的相位值之间的差值、前一时刻自适应滤波器的标准权系数和共轭权系数共同构建增广复值总体最小平均相位自适应代价函数，由于频率的估计与信号的相位变化率密切相关，直接利用相位差异构建代价函数能够更准确地捕捉频率的变化，得到更精确的频率估计值，除此之外，电压信号的幅值容易受噪声干扰，而相位对这些噪声并不敏感，即使在噪声较大的环境中，信号的相位值也不会有过大波动，因此利用相位误差代替幅度误差能够在有噪声的环境下对角度偏差有更高的灵敏度，提高频率估计精确性；本技术通过构建自适应滤波器的系数与电压信号相位差值之间的关系，以最小化实际复电压信号与估计复电压信号的相位误差为目标，更新调整自适应滤波器的标准权系数和共轭权系数，不仅可以有效降低噪声引入的相位偏差，还能够更加平稳地跟踪电力系统中信号的变化，降低由于快速振荡导致的频率快速变化对频率估算结果的影响，提高了频率估算结果的准确性。
1.一种三相电频率估算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的三相电频率估算方法，其特征在于，所述k时刻的增广复值总体最小平均相位自适应代价函数表示为：
3.根据权利要求1所述的三相电频率估算方法，其特征在于，所述k+1时刻的标准权系数的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的三相电频率估算方法，其特征在于，所述k+1时刻的共轭权系数的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的三相电频率估算方法，其特征在于，所述三相电力系统k+1时刻的频率估计值的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的三相电频率估算方法，其特征在于，k+1时刻的复电压信号估计值表示为：
7.根据权利要求1所述的三相电频率估算方法，其特征在于，基于三相电力系统k时刻的三相电压信号，得到k时刻的目标复电压信号；基于三相电力系统k+1时刻的三相电压信号，得到k+1时刻的目标复电压信号及其相位值包括：
8.根据权利要求7所述的三相电频率估算方法，其特征在于，k时刻的目标复电压信号表示为：
9.一种三相电频率估算装置，其特征在于，包括：
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程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的三相电频率估算方法的步骤。
