电介质状态分析方法、系统、计算机及存储介质
技术领域
[0001] 本
发明涉及电介质领域，具体地，涉及一种电介质状态分析方法、系统、计算机及存储介质。
背景技术
[0002] 在
电能的生产、传输及应用过程中，所有的电气设备中，都需要电介质材料的支持，如在发
电机的
匝间绝缘系统，
变压器的绝缘系统，
电缆的绝缘系统，绝缘子的绝缘系统等等。如何表征和研究各类电介质材料的绝缘状态，是电
力设备运行维护中的重要研究课题。
[0003] 已有的研究及工程实际应用中，尚无法实现电介质\电力设备的介电响应测量结果的解耦分析，因而就无法获得电介质\电力设备的电导过程、极化过程和无穷
频率电容过程，这就导致无法准确判断电介质\电力设备的状态，给电力系统的电力设备状态诊断带来诸多不便，容易造成误判、漏判和错判。
发明内容
[0004] 本发明
实施例的主要目的在于提供一种电介质状态分析方法、系统、计算机及存储介质，以准确分析判断电介质状态，避免造成误判、漏判和错判，节约了电力设备运行维护的成本。
[0005] 为了实现上述目的，本发明实施例提供一种电介质状态分析方法，包括：
[0006] 获取多个频率对应的介电响应参数的
实部数据和
虚部数据；
[0007] 根据最低频率确定实部最低
外延频率和虚部最低外延频率，根据最高频率确定实部最高外延频率和虚部最高外延频率；
[0008] 拟合多个频率对应的实部数据，获得有限频段内的实部介电响应拟合函数；拟合多个频率对应的虚部数据，获得有限频段内的虚部介电响应拟合函数；有限频段位于最低频率与最高频率之间；
[0009] 根据最低频率对应的实部数据和次低频率对应的实部数据获得实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的实部数据和次高频率对应的实部数据获得实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数；根据最低频率对应的虚部数据和次低频率对应的虚部数据获得虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的虚部数据和次高频率对应的虚部数据获得虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数；实部低外延频段位于最低频率与实部最低外延频率之间，实部高外延频段位于最高频率与实部最高外延频率之间，虚部低外延频段位于最低频率与虚部最低外延频率之间，虚部高外延频段位于最高频率与虚部最高外延频率之间；
[0011] 根据奇异点和实部插值步长计算实部奇异点上界和实部奇异点下界；其中，奇异点位于最高频率与最低频率之间；
[0012] 根据实部奇异点上界、实部奇异点下界、奇异点、实部最低外延频率、实部最高外延频率、有限频段内的实部介电响应拟合函数、实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数和实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数计算模拟虚部积分；
[0013] 判断模拟虚部积分是否小于预设
分辨率；当小于预设分辨率时，将模拟虚部积分与实际虚部积分进行比较，获得电导信息和极化过程实部信息，否则更新实部插值步长；
[0014] 执行如下迭代处理：
[0015] 根据奇异点和虚部插值步长计算虚部奇异点上界和虚部奇异点下界；
[0016] 根据虚部奇异点上界、虚部奇异点下界、奇异点、虚部最低外延频率、虚部最高外延频率、有限频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数和虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数计算模拟实部积分；
[0017] 判断模拟实部积分是否小于预设分辨率；当小于预设分辨率时，将模拟实部积分与实际实部积分进行比较，获得电容信息和极化过程虚部信息，否则更新虚部插值步长；
[0018] 根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态。
[0019] 本发明实施例还提供一种电介质状态分析系统，包括：
[0020] 获取单元，用于获取多个频率对应的介电响应参数的实部数据和虚部数据；
[0021] 确定单元，用于根据最低频率确定实部最低外延频率和虚部最低外延频率，根据最高频率确定实部最高外延频率和虚部最高外延频率；
[0022] 有限频段拟合函数单元，用于拟合多个频率对应的实部数据，获得有限频段内的实部介电响应拟合函数；拟合多个频率对应的虚部数据，获得有限频段内的虚部介电响应拟合函数；其中，有限频段位于最低频率与最高频率之间；
[0023] 外延频段拟合函数单元，用于根据最低频率对应的实部数据和次低频率对应的实部数据获得实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的实部数据和次高频率对应的实部数据获得实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数；根据最低频率对应的虚部数据和次低频率对应的虚部数据获得虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的虚部数据和次高频率对应的虚部数据获得虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数；实部低外延频段位于最低频率与实部最低外延频率之间，实部高外延频段位于最高频率与实部最高外延频率之间，虚部低外延频段位于最低频率与虚部最低外延频率之间，虚部高外延频段位于最高频率与虚部最高外延频率之间；
[0024] 实部迭代单元，用于执行如下迭代处理：
[0025] 根据奇异点和实部插值步长计算实部奇异点上界和实部奇异点下界；其中，奇异点位于最高频率与最低频率之间；
[0026] 根据实部奇异点上界、实部奇异点下界、奇异点、实部最低外延频率、实部最高外延频率、有限频段内的实部介电响应拟合函数、实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数和实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数计算模拟虚部积分；
[0027] 判断模拟虚部积分是否小于预设分辨率；当小于预设分辨率时，将模拟虚部积分与实际虚部积分进行比较，获得电导信息和极化过程实部信息，否则更新实部插值步长；
[0028] 虚部迭代单元，用于执行如下迭代处理：
[0029] 根据奇异点和虚部插值步长计算虚部奇异点上界和虚部奇异点下界；
[0030] 根据虚部奇异点上界、虚部奇异点下界、奇异点、虚部最低外延频率、虚部最高外延频率、有限频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数和虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数计算模拟实部积分；
[0031] 判断模拟实部积分是否小于预设分辨率；当小于预设分辨率时，将模拟实部积分与实际实部积分进行比较，获得电容信息和极化过程虚部信息，否则更新虚部插值步长；
[0032] 电介质状态单元，用于根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态。
[0033] 本发明实施例还提供一种计算机设备，包括
存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的
计算机程序，处理器执行计算机程序时实现所述的电介质状态分析方法的步骤。
[0034] 本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现所述的电介质状态分析方法的步骤。
[0035] 本发明实施例的电介质状态分析方法、系统、计算机及存储介质根据实部插值步长迭代计算模拟虚部积分，直至模拟虚部积分是否小于预设分辨率，并将模拟虚部积分与实际虚部积分进行比较，获得电导信息和极化过程实部信息；根据虚部插值步长迭代计算模拟实部积分，直至模拟实部积分小于预设分辨率，并将模拟实部积分与实际实部积分进行比较，获得电容信息和极化过程虚部信息，最后根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态，可以准确分析判断电介质状态，避免造成误判、漏判和错判，节约了电力设备运行维护的成本。
附图说明
[0036] 为了更清楚地说明本发明实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037] 图1是本发明实施例中电介质状态分析方法的
流程图；
[0038] 图2是本发明实施例中计算实部奇异点频段积分的流程图；
[0039] 图3是本发明实施例中计算虚部奇异点频段积分的流程图；
[0040] 图4是本发明实施例中实部数据示意图；
[0041] 图5是本发明第一实施例中虚部数据示意图；
[0042] 图6是本发明第二实施例中虚部数据示意图；
[0043] 图7是本发明实施例中极化率的对比示意图；
[0044] 图8是本发明实施例中极化率的对比示意图；
[0045] 图9是本发明实施例中复电容的模拟实部积分和模拟虚部积分的示意图；
[0046] 图10是本发明实施例中复电容的极化过程实部信息和极化过程虚部信息的示意图；
[0047] 图11是本发明实施例中复电容的电导信息和无穷频率电容信息的示意图；
[0048] 图12是本发明实施例中高温硫化
硅橡胶复电容的介电响应参数示意图；
[0049] 图13是本发明实施例中高温硫化硅橡胶复电容的极化过程信息示意图；
[0050] 图14是本发明实施例中高温硫化硅橡胶复电容的电导信息和无穷频率电容信息的示意图；
[0051] 图15是本发明实施例中高温硫化硅橡胶复电容的极化率的实部数据对比示意图；
[0052] 图16是本发明实施例中高温硫化硅橡胶复电容的极化率的虚部数据对比示意图；
[0053] 图17是本发明实施例中电介质状态分析系统的结构
框图。
具体实施方式
[0054] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0055] 本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的
硬件、完全的
软件(包括
固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
[0056] 鉴于现有技术无法准确判断电介质\电力设备的状态，给电力系统的电力设备状态诊断带来诸多不便，容易造成误判、漏判和错判，本发明实施例提供一种电介质状态分析方法，以准确分析判断电介质状态，避免造成误判、漏判和错判，节约了电力设备运行维护的成本。以下结合附图对本发明进行详细说明。
[0057] 图1是本发明实施例中电介质状态分析方法的流程图。如图1所示，电介质状态分析方法包括：
[0058] S101：获取多个频率对应的介电响应参数的实部数据和虚部数据。
[0059] 其中，介电响应参数可以为复电容、
介电常数或极化率。
[0060] S102：根据最低频率确定实部最低外延频率和虚部最低外延频率，根据最高频率确定实部最高外延频率和虚部最高外延频率。
[0061] S103：拟合多个频率对应的实部数据，获得有限频段内的实部介电响应拟合函数；拟合多个频率对应的虚部数据，获得有限频段内的虚部介电响应拟合函数。其中，有限频段位于最低频率与最高频率之间。
[0062] S104：根据最低频率对应的实部数据和次低频率对应的实部数据获得实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的实部数据和次高频率对应的实部数据获得实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数；根据最低频率对应的虚部数据和次低频率对应的虚部数据获得虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的虚部数据和次高频率对应的虚部数据获得虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数；实部低外延频段位于最低频率与实部最低外延频率之间，实部高外延频段位于最高频率与实部最高外延频率之间，虚部低外延频段位于最低频率与虚部最低外延频率之间，虚部高外延频段位于最高频率与虚部最高外延频率之间；
[0063] 执行如下迭代处理：
[0064] S105：根据奇异点和实部插值步长计算实部奇异点上界和实部奇异点下界；其中，奇异点位于最高频率与最低频率之间。
[0065] S106：根据实部奇异点上界、实部奇异点下界、奇异点、实部最低外延频率、实部最高外延频率、有限频段内的实部介电响应拟合函数、实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数和实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数计算模拟虚部积分。
[0066] S107：判断模拟虚部积分是否小于预设分辨率。
[0067] S108：当小于预设分辨率时，将模拟虚部积分与实际虚部积分进行比较，获得电导信息和极化过程实部信息。
[0068] 具体实施时，可以将模拟虚部积分与实际虚部积分中的相同部分作为极化过程实部信息，将模拟虚部积分与实际虚部积分中的不同部分作为电导信息。
[0069] S109：当大于或等于预设分辨率时，更新实部插值步长。
[0070] 一实施例中，通过如下公式更新实部插值步长：
[0071]
[0072] 其中，ln(Δωn)为第n次迭代中的实部插值步长，ln(Δωn+1)为第n+1次迭代中的实部插值步长。
[0073] 执行如下迭代处理：
[0074] S110：根据奇异点和虚部插值步长计算虚部奇异点上界和虚部奇异点下界。
[0075] S111：根据虚部奇异点上界、虚部奇异点下界、奇异点、虚部最低外延频率、虚部最高外延频率、有限频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数和虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数计算模拟实部积分。
[0076] S112：判断模拟实部积分是否小于预设分辨率。
[0077] S113：当小于预设分辨率时，将模拟实部积分与实际实部积分进行比较，获得电容信息和极化过程虚部信息。
[0078] 具体实施时，可以将模拟实部积分与实际实部积分中的相同部分作为极化过程虚部信息，将模拟实部积分与实际实部积分中的不同部分作为电容信息。
[0079] S114：当大于或等于预设分辨率时，更新虚部插值步长。
[0080] 一实施例中，通过如下公式更新虚部插值步长：
[0081]
[0082] 其中，ln(Δω'n)为第n次迭代中的虚部插值步长，ln(Δω'n+1)为第n+1次迭代中的虚部插值步长。
[0083] S115：根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态。
[0084] 其中，电容信息为无穷频率电容信息。
[0085] 图1所示的电介质状态分析方法的执行主体可以为计算机。由图1所示的流程可知，本发明实施例的电介质状态分析方法根据实部插值步长迭代计算模拟虚部积分，直至模拟虚部积分是否小于预设分辨率，并将模拟虚部积分与实际虚部积分进行比较，获得电导信息和极化过程实部信息；根据虚部插值步长迭代计算模拟实部积分，直至模拟实部积分小于预设分辨率，并将模拟实部积分与实际实部积分进行比较，获得电容信息和极化过程虚部信息，最后根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态，可以准确分析判断电介质状态，避免造成误判、漏判和错判，节约了电力设备运行维护的成本。
[0086] 一实施例中，S106包括：
[0087] 根据实部奇异点上界、实部奇异点上界对应的实部数据、奇异点、奇异点对应的实部数据、实部奇异点下界和实部奇异点下界对应的实部数据计算实部奇异点频段积分。
[0088] 根据实部最低外延频率对应的实部数据、实部最低外延频率、实部最高外延频率对应的实部数据、实部最高外延频率和奇异点计算实部截断频域积分。
[0089] 具体实施时，计算实部截断频域积分包括：
[0090] 根据实部最高外延频率对应的实部数据、实部最高外延频率和奇异点计算实部上截断频域积分。
[0091] 一实施例中，通过如下公式计算实部上截断频域积分：
[0092]
[0093] 其中，F1为实部上截断频域积分，χ'(ωExt-H)为实部最高外延频率对应的实部数据，ωS为奇异点，ωExt-H为实部最高外延频率。
[0094] 根据实部最低外延频率对应的实部数据、实部最低外延频率和奇异点计算实部下截断频域积分。
[0095] 一实施例中，通过如下公式计算实部下截断频域积分：
[0096]
[0097] 其中，F2为实部下截断频域积分，χ'(ωExt-L)为实部最低外延频率对应的实部数据，ωExt-L为实部最低外延频率。
[0098] 将实部上截断频域积分与实部下截断频域积分相加，得到实部截断频域积分。
[0099] 根据有限频段内的实部介电响应拟合函数、实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数、实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数、实部最低外延频率、实部最高外延频率、实部奇异点上界和实部奇异点下界，计算实部外延频段积分。
[0100] 根据实部奇异点频段积分、实部截断频域积分和实部外延频段积分计算模拟虚部积分。
[0101] 图2是本发明实施例中计算实部奇异点频段积分的流程图。如图2所示，计算实部奇异点频段积分包括：
[0102] S201：根据实部奇异点上界、实部奇异点上界对应的实部数据、奇异点、奇异点对应的实部数据、实部奇异点下界和实部奇异点下界对应的实部数据确定第一奇异点实部系数、第二奇异点实部系数、第三奇异点实部系数和第四奇异点实部系数。
[0103] 具体实施时，因为实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数和实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数均为线性函数，因此可以根据实部奇异点上界、实部奇异点上界对应的实部数据、奇异点和奇异点对应的实部数据确定第一奇异点实部系数和第二奇异点实部系数；根据实部奇异点下界、实部奇异点下界对应的实部数据、奇异点和奇异点对应的实部数据确定第三奇异点实部系数和第四奇异点实部系数。
[0104] S202：根据第一奇异点实部系数、第二奇异点实部系数、奇异点、实部奇异点上界和实部奇异点下界计算实部奇异点上频段积分。
[0105] 一实施例中，通过如下公式计算实部奇异点上频段积分：
[0106]
[0107] 其中，E1为实部奇异点上频段积分，a为第一奇异点实部系数，b为第二奇异点实部系数，ωS为奇异点，ωS-H为实部奇异点上界，ωS-L为实部奇异点下界。
[0108] S203：根据第三奇异点实部系数、第四奇异点实部系数、奇异点、实部奇异点上界和实部奇异点下界计算实部奇异点下频段积分。
[0109] 一实施例中，通过如下公式计算实部奇异点下频段积分：
[0110]
[0111] 其中，E2为实部奇异点下频段积分，c为第三奇异点实部系数，d为第四奇异点实部系数。
[0112] S204：将实部奇异点上频段积分与实部奇异点下频段积分相加，得到实部奇异点频段积分。
[0113] 一实施例中，S111包括：
[0114] 根据虚部奇异点上界、虚部奇异点上界对应的虚部数据、奇异点、奇异点对应的虚部数据、虚部奇异点下界和虚部奇异点下界对应的虚部数据计算虚部奇异点频段积分。
[0115] 根据有限频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部最低外延频率、虚部最高外延频率、虚部奇异点上界和虚部奇异点下界，计算虚部外延频段积分。
[0116] 根据虚部奇异点频段积分和虚部外延频段积分计算模拟实部积分。
[0117] 图3是本发明实施例中计算虚部奇异点频段积分的流程图。如图3所示，计算虚部奇异点频段积分包括：
[0118] S301：根据虚部奇异点上界、虚部奇异点上界对应的虚部数据、奇异点、奇异点对应的虚部数据、虚部奇异点下界和虚部奇异点下界对应的虚部数据确定第一奇异点虚部系数、第二奇异点虚部系数、第三奇异点虚部系数和第四奇异点虚部系数。
[0119] 具体实施时，因为虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数和虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数均为线性函数，因此可以根据虚部奇异点上界、虚部奇异点上界对应的虚部数据、奇异点和奇异点对应的虚部数据确定第一奇异点虚部系数和第二奇异点虚部系数；根据虚部奇异点下界、虚部奇异点下界对应的虚部数据、奇异点和奇异点对应的虚部数据确定第三奇异点虚部系数和第四奇异点虚部系数。
[0120] S302：根据第一奇异点虚部系数、第二奇异点虚部系数、奇异点、虚部奇异点上界和虚部奇异点下界计算虚部奇异点上频段积分。
[0121] 一实施例中，通过如下公式计算虚部奇异点上频段积分：
[0122]
[0123] 其中，E'1为虚部奇异点上频段积分，a'为第一奇异点虚部系数，b'为第二奇异点虚部系数，ω'S-H为虚部奇异点上界，ω'S-L为虚部奇异点下界。
[0124] S303：根据第三奇异点虚部系数、第四奇异点虚部系数、奇异点、虚部奇异点上界和虚部奇异点下界计算虚部奇异点下频段积分。
[0125] 一实施例中，通过如下公式计算虚部奇异点下频段积分：
[0126]
[0127] 其中，E'2为虚部奇异点下频段积分，c'为第三奇异点虚部系数，d'为第四奇异点虚部系数。
[0128] S304：将虚部奇异点上频段积分与虚部奇异点下频段积分相加，得到虚部奇异点频段积分。
[0129] 图4是本发明实施例中实部数据示意图。图5是本发明第一实施例中虚部数据示意图。图6是本发明第二实施例中虚部数据示意图。图4-图6的横坐标均为频率的对数(log(频率))，纵坐标均为复电容/介电常数/极化率(介电响应参数)的对数(log(复电容/介电常数/极化率))。如图4-图6所示，本发明的具体实施例如下：
[0130] 1、获取多个频率对应的介电响应参数的实部数据和虚部数据。根据最低频率确定实部最低外延频率和虚部最低外延频率，根据最高频率确定实部最高外延频率和虚部最高外延频率。
[0131] 如图4所示，实际测量的介电响应频段(有限频段)为[ωL,ωH]。ωL为最低频率，ωH为最高频率。将数据外延2～3个数量级，即将最低频率外延至实部最低外延频率ωExt-L，即ωExt-L＝10-2×ωL或ωExt-L＝10-3×ωL；将最高频率外延至实部最高外延频率ωExt-H，即ωExt-H＝10-2×ωH或ωExt-H＝10-3×ωH。
[0132] 如图5-图6所示，实际测量的介电响应频段(有限频段)为[ωL,ωH]。ωL为最低频率，ωH为最高频率。将数据外延2～3个数量级，即将最低频率外延至虚部最低外延频率ω'Ext-L，即ω'Ext-L＝10-2×ωL或ω'Ext-L＝10-3×ωL；将最高频率外延至虚部最高外延频率ω'Ext-H，即ω'Ext-H＝10-2×ωH或ω'Ext-H＝10-3×ωH。
[0133] 2、拟合多个频率对应的实部数据，获得有限频段内的实部介电响应拟合函数；拟合多个频率对应的虚部数据，获得有限频段内的虚部介电响应拟合函数。其中，有限频段位于最低频率与最高频率之间。实部介电响应拟合函数和虚部介电响应拟合函数均为二次函数。
[0134] 3、如图4所示，可以根据最低频率对应的实部数据和次低频率对应的实部数据获得实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的实部数据和次高频率对应的实部数据获得实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数。
[0135] 其中，实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数和实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数均为线性函数。实部低外延频段[ωExt-L,ωL]位于最低频率(ωL)与实部最低外延频率(ωExt-L)之间，实部高外延频段[ωH,ωExt-H]位于最高频率(ωH)与实部最高外延频率(ωExt-H)之间。在[ωExt-L,ωExt-H]以外的频段，采用截断处理的方法进行赋值。即在低于ωExt-L的频段，实部数据均赋值为χ'(ωExt-L)，而在高于ωExt-H的频段，实部数据均赋值为χ'(ωExt-H)。
[0136] 图5为特征频率不在外延频段(虚部低外延频段和虚部高外延频段)时的虚部数据示意图，图6为特征频率在外延频段(虚部低外延频段和虚部高外延频段)时的虚部数据示意图。
[0137] 如图5或图6所示，可以根据最低频率对应的虚部数据和次低频率对应的虚部数据获得虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的虚部数据和次高频率对应的虚部数据获得虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数。
[0138] 如图5-图6所示，虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数和虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数均为线性函数。虚部低外延频段[ω'Ext-L,ωL]位于最低频率(ωL)与虚部最低外延频率(ω'Ext-L)之间，虚部高外延频段[ωH,ω'Ext-H]位于最高频率(ωH)与虚部最高外延频率(ω'Ext-H)之间。在[ω'Ext-L,ω'Ext-H]以外的频段，采用截断处理的方法进行赋值。即在低于ωExt-L的频段和在高于ωExt-H的频段，虚部数据均赋值为0。
[0139] 4、根据奇异点ωS和实部插值步长计算实部奇异点上界ωS-H和实部奇异点下界ωS-L；其中，奇异点ωS位于最高频率ωH与最低频率ωL之间。
[0140] 一实施例中，实部奇异点上界与奇异点的关系如下：
[0141] ln(ωS-H)＝ln(ωS)+ln(Δω)；
[0142] 实部奇异点下界与奇异点的关系如下：
[0143] ln(ωS-L)＝ln(ωS)-ln(Δω)；
[0144] 其中，ln(Δω)为实部插值步长。
[0145] 5、根据实部奇异点上界、实部奇异点上界对应的实部数据、奇异点和奇异点对应的实部数据确定第一奇异点实部系数和第二奇异点实部系数；根据实部奇异点下界、实部奇异点下界对应的实部数据、奇异点和奇异点对应的实部数据确定第三奇异点实部系数和第四奇异点实部系数。
[0146] 6、根据第一奇异点实部系数、第二奇异点实部系数、奇异点、实部奇异点上界和实部奇异点下界计算实部奇异点上频段积分。其中，实部奇异点上频段积分为实部奇异点上频段[ωS,ωS-H]的积分。
[0147] 7、根据第三奇异点实部系数、第四奇异点实部系数、奇异点、实部奇异点上界和实部奇异点下界计算实部奇异点下频段积分。其中，实部奇异点下频段积分为实部奇异点下频段[ωS-L,ωS]的积分。
[0148] 8、将实部奇异点上频段积分与实部奇异点下频段积分相加，得到实部奇异点频段积分。
[0149] 9、根据实部最高外延频率对应的实部数据、实部最高外延频率和奇异点计算实部上截断频域积分；根据实部最低外延频率对应的实部数据、实部最低外延频率和奇异点计算实部下截断频域积分。将实部上截断频域积分与实部下截断频域积分相加，得到实部截断频域积分。
[0150] 其中，实部上截断频域积分为实部上截断频域(0,ωExt-L)的积分；实部下截断频域积分为实部下截断频域(ωExt-H,∞)的积分。
[0151] 10、根据有限频段内的实部介电响应拟合函数、实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数、实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数、实部最低外延频率、实部最高外延频率、实部奇异点上界和实部奇异点下界，计算实部外延频段积分。
[0152] 具体实施时，因为已经确定有限频段[ωL,ωH]内的实部介电响应拟合函数、实部低外延频段[ωExt-L,ωL]内的实部介电响应拟合函数和实部高外延频段[ωH,ωExt-H]内的实部介电响应拟合函数，因此可以根据辛普森公式计算实部外延频段[ωExt-L,ωS-L)的积分。
[0153] 11、根据实部奇异点频段积分、实部截断频域积分和实部外延频段积分计算模拟虚部积分。
[0154] 将实部奇异点频段积分、实部截断频域积分和实部外延频段积分相加，可以得到模拟虚部积分。
[0155] 12、判断模拟虚部积分是否小于预设分辨率。当大于或等于预设分辨率时，更新实部插值步长，返回重新执行步骤4；当小于预设分辨率时，将模拟虚部积分与实际虚部积分中的相同部分作为极化过程实部信息，将模拟虚部积分与实际虚部积分中的不同部分作为电导信息。
[0156] 13、根据奇异点ωS和虚部插值步长计算虚部奇异点上界ω'S-H和虚部奇异点下界ω'S-L。
[0157] 一实施例中，虚部奇异点上界与奇异点的关系如下：
[0158] ln(ω'S-H)＝ln(ωS)+ln(Δω')；
[0159] 虚部奇异点下界与奇异点的关系如下：
[0160] ln(ω'S-L)＝ln(ωS)-ln(Δω')；
[0161] 其中，ln(Δω')为虚部插值步长。
[0162] 14、根据虚部奇异点上界、虚部奇异点上界对应的虚部数据、奇异点和奇异点对应的虚部数据确定第一奇异点虚部系数和第二奇异点虚部系数；根据虚部奇异点下界、虚部奇异点下界对应的虚部数据、奇异点和奇异点对应的虚部数据确定第三奇异点虚部系数和第四奇异点虚部系数。
[0163] 15、根据第一奇异点虚部系数、第二奇异点虚部系数、奇异点、虚部奇异点上界和虚部奇异点下界计算虚部奇异点上频段积分。其中，虚部奇异点上频段积分为虚部奇异点上频段[ωS,ω'S-H]的积分。
[0164] 16、根据第三奇异点虚部系数、第四奇异点虚部系数、奇异点、虚部奇异点上界和虚部奇异点下界计算虚部奇异点下频段积分。其中，虚部奇异点下频段积分为虚部奇异点下频段[ω'S-L,ωS]的积分。
[0165] 17、将虚部奇异点上频段积分与虚部奇异点下频段积分相加，得到虚部奇异点频段积分。
[0166] 18、根据有限频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部最低外延频率、虚部最高外延频率、虚部奇异点上界和虚部奇异点下界，计算虚部外延频段积分。
[0167] 19、根据虚部奇异点频段积分和虚部外延频段积分计算模拟实部积分。
[0168] 将据虚部奇异点频段积分和虚部外延频段积分相加，可以得到模拟实部积分。
[0169] 20、判断模拟实部积分是否小于预设分辨率。当大于或等于预设分辨率时，更新虚部插值步长，返回重新执行步骤13。当小于预设分辨率时，将模拟实部积分与实际实部积分中的相同部分作为极化过程虚部信息，将模拟实部积分与实际实部积分中的不同部分作为电容信息。
[0170] 21、根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态。
[0171] 图7是本发明实施例中极化率的对比示意图。如图7所示，横坐标为频率，单位为Hz；纵坐标为极化率。χ'(ω)为极化率的实际虚部积分，χ”(ω)为极化率的模拟虚部积分。为更清晰地展示计算获得的极化率的模拟虚部积分，将χ”(ω)竖直向下平移了两个数量级。由图7可见，极化率的实际虚部积分与极化率的模拟虚部积分一致。
[0172] 图8是本发明实施例中极化率的对比示意图。如图8所示，横坐标为频率，单位为Hz；纵坐标为极化率。χ'(ω)为极化率的实际实部积分，χ”(ω)为极化率的模拟实部积分。为更清晰地展示计算获得的极化率的模拟实部积分，将χ”(ω)竖直向下平移了两个数量级。由图8可见，极化率的实际实部积分与极化率的模拟实部积分一致。
[0173] 图9是本发明实施例中复电容的模拟实部积分和模拟虚部积分的示意图。图10是本发明实施例中复电容的极化过程实部信息和极化过程虚部信息的示意图。图11是本发明实施例中复电容的电导信息和无穷频率电容信息的示意图。图9-图11的横坐标均为频率，单位为Hz；纵坐标均为电容，单位为pF。图9中的C'(ω)为复电容的模拟实部积分，C”(ω)为复电容的模拟虚部积分；图10中的χ1'(ω)为复电容的极化过程实部信息，χ1”(ω)为复电容的极化过程虚部信息；图11中的σ为复电容的电导信息，C∞为复电容的无穷频率电容信息。
[0174] 本发明可以在各种电力设备的介电响应分析中进行应用，下面以电力系统外绝缘领域最常见的高温硫化硅橡胶为例，详细说明本发明的应用方式。
[0175] 高温硫化硅橡胶的主要成分是聚二甲基硅
氧烷、纳米白
炭黑填料和纳米氢氧化
铝填料，试验测试
温度为80℃，测量频段为10-4Hz～103Hz。
[0176] 图12是本发明实施例中高温硫化硅橡胶复电容的介电响应参数示意图。图13是本发明实施例中高温硫化硅橡胶复电容的极化过程信息示意图。图14是本发明实施例中高温硫化硅橡胶复电容的电导信息和无穷频率电容信息的示意图。图15是本发明实施例中高温硫化硅橡胶复电容的极化率的实部数据对比示意图。图16是本发明实施例中高温硫化硅橡胶复电容的极化率的虚部数据对比示意图。图12-图16的横坐标均为频率，单位为Hz；纵坐标均为电容，单位为pF。
[0177] 如图12所示，图12中的C'(ω)为复电容的介电响应参数的实际实部积分，C”(ω)为复电容的介电响应参数的实际虚部积分。直观地，实际实部积分在所测频段中基本保持不变，实际虚部积分在100Hz～103Hz频段中存在一明显的弛豫峰，在10-4Hz～100Hz频段存在明显的电导过程(即虚部与频率呈-1次幂的关系)。
[0178] 如图13所示，图13中的χ1'(ω)为复电容的极化过程实部信息，χ1”(ω)为复电容的极化过程虚部信息。极化过程实部信息在10-4Hz～10-2Hz频段和101Hz～103Hz频段存在明显的弥散现象，相应地，极化过程虚部信息在这两频段上也存在弥散现象。更具体而言，极化-4 -2过程的实部信息的数值和极化过程的虚部信息的数值在10 Hz～10 Hz频段上都随着频率的降低而增加，这是典型的低频弥散过程的特征。在101Hz～103Hz频段，极化过程的虚部信息出现弛豫峰，且在102Hz～103Hz频段，可以观察到极化过程的实部信息的数值和极化过程的虚部信息的数值在双指数坐标中的平行现象，即观察到了普适的极化率的指数规律。
[0179] 如图14所示，图14中的σ为复电容的电导信息，C∞为复电容的无穷频率电容信息。
[0180] 如图15所示，图15中的C'(ω)为复电容的介电响应参数的实际实部积分，χ1'(ω)为复电容的极化过程实部信息。在复电容的介电响应参数的实际实部积分中，由于无穷频率电容信息的数值较大(如图14所示)，因此极化过程的实部信息的弥散过程几乎完全被无穷频率电容所遮盖，这就导致在复电容的介电响应参数的实际实部积分中，几乎观察不到弥散现象。若仅分析复电容的介电响应参数的实际实部积分，会误以为高温硫化硅橡胶在所测频段不发生介电弥散过程，从图15中可以看出，这个判断是与实际物理实质明显不符的。
[0181] 如图16所示，图16中的C”(ω)为复电容的介电响应参数的实际虚部积分，χ1”(ω)为极化率的介电响应参数的模拟虚部积分。可以发现，在高频段(101Hz～103Hz频段)，实际0
虚部积分与模拟虚部积分(考虑形状系数)是一致的。而在10Hz以下频段，实际虚部积分明显大于模拟虚部积分(考虑形状系数)，二者的差值即为电导信息。图16清晰地显示，电导信息主要会影响复电容虚部低频下的测量结果。若仅分析复电容的介电响应参数的实际虚部积分，会误以为复电容的虚部在低频段仅由电导过程所决定，从图16中可以看出，这个判断也是与实际物理实质明显不符的。高温硫化硅橡胶复电容的实际虚部积分不仅存在电导过程的贡献，还存在低频弥散过程的贡献，且电导过程掩盖了复电容的实际虚部积分在低频段的极化过程的贡献，只有通过极化率虚部的分析，才可以观察到硅橡胶介电响应中的低频弥散现象。
[0182] 综上，本发明实施例的电介质状态分析方法根据实部插值步长迭代计算模拟虚部积分，直至模拟虚部积分是否小于预设分辨率，并将模拟虚部积分与实际虚部积分进行比较，获得电导信息和极化过程实部信息；根据虚部插值步长迭代计算模拟实部积分，直至模拟实部积分小于预设分辨率，并将模拟实部积分与实际实部积分进行比较，获得电容信息和极化过程虚部信息，最后根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态，可以准确分析判断电介质状态，避免造成误判、漏判和错判，节约了电力设备运行维护的成本。
[0183] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电介质状态分析系统，由于该系统解决问题的原理与电介质状态分析方法相似，因此该系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
[0184] 图17是本发明实施例中电介质状态分析系统的结构框图。如图17所示，电介质状态分析系统包括：
[0185] 获取单元，用于获取多个频率对应的介电响应参数的实部数据和虚部数据；
[0186] 确定单元，用于根据最低频率确定实部最低外延频率和虚部最低外延频率，根据最高频率确定实部最高外延频率和虚部最高外延频率；
[0187] 有限频段拟合函数单元，用于拟合多个频率对应的实部数据，获得有限频段内的实部介电响应拟合函数；拟合多个频率对应的虚部数据，获得有限频段内的虚部介电响应拟合函数；其中，有限频段位于最低频率与最高频率之间；
[0188] 外延频段拟合函数单元，用于根据最低频率对应的实部数据和次低频率对应的实部数据获得实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的实部数据和次高频率对应的实部数据获得实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数；根据最低频率对应的虚部数据和次低频率对应的虚部数据获得虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的虚部数据和次高频率对应的虚部数据获得虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数；实部低外延频段位于最低频率与实部最低外延频率之间，实部高外延频段位于最高频率与实部最高外延频率之间，虚部低外延频段位于最低频率与虚部最低外延频率之间，虚部高外延频段位于最高频率与虚部最高外延频率之间；
[0189] 实部迭代单元，用于执行如下迭代处理：
[0190] 根据奇异点和实部插值步长计算实部奇异点上界和实部奇异点下界；其中，奇异点位于最高频率与最低频率之间；
[0191] 根据实部奇异点上界、实部奇异点下界、奇异点、实部最低外延频率、实部最高外延频率、有限频段内的实部介电响应拟合函数、实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数和实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数计算模拟虚部积分；
[0192] 判断模拟虚部积分是否小于预设分辨率；当小于预设分辨率时，将模拟虚部积分与实际虚部积分进行比较，获得电导信息和极化过程实部信息，否则更新实部插值步长；
[0193] 虚部迭代单元，用于执行如下迭代处理：
[0194] 根据奇异点和虚部插值步长计算虚部奇异点上界和虚部奇异点下界；
[0195] 根据虚部奇异点上界、虚部奇异点下界、奇异点、虚部最低外延频率、虚部最高外延频率、有限频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数和虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数计算模拟实部积分；
[0196] 判断模拟实部积分是否小于预设分辨率；当小于预设分辨率时，将模拟实部积分与实际实部积分进行比较，获得电容信息和极化过程虚部信息，否则更新虚部插值步长；
[0197] 电介质状态单元，用于根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态。
[0198] 在其中一种实施例中，实部迭代单元具体用于：
[0199] 根据实部奇异点上界、实部奇异点上界对应的实部数据、奇异点、奇异点对应的实部数据、实部奇异点下界和实部奇异点下界对应的实部数据计算实部奇异点频段积分；
[0200] 根据实部最低外延频率对应的实部数据、实部最低外延频率、实部最高外延频率对应的实部数据、实部最高外延频率和奇异点计算实部截断频域积分；
[0201] 根据有限频段内的实部介电响应拟合函数、实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数、实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数、实部最低外延频率、实部最高外延频率、实部奇异点上界和实部奇异点下界，计算实部外延频段积分；
[0202] 根据实部奇异点频段积分、实部截断频域积分和实部外延频段积分计算模拟虚部积分；
[0203] 虚部迭代单元具体用于：
[0204] 根据虚部奇异点上界、虚部奇异点上界对应的虚部数据、奇异点、奇异点对应的虚部数据、虚部奇异点下界和虚部奇异点下界对应的虚部数据计算虚部奇异点频段积分；
[0205] 根据有限频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部最低外延频率、虚部最高外延频率、虚部奇异点上界和虚部奇异点下界，计算虚部外延频段积分；
[0206] 根据虚部奇异点频段积分和虚部外延频段积分计算模拟实部积分。
[0207] 在其中一种实施例中，实部迭代单元具体用于：
[0208] 根据实部奇异点上界、实部奇异点上界对应的实部数据、奇异点、奇异点对应的实部数据、实部奇异点下界和实部奇异点下界对应的实部数据确定第一奇异点实部系数、第二奇异点实部系数、第三奇异点实部系数和第四奇异点实部系数；
[0209] 根据第一奇异点实部系数、第二奇异点实部系数、奇异点、实部奇异点上界和实部奇异点下界计算实部奇异点上频段积分；
[0210] 根据第三奇异点实部系数、第四奇异点实部系数、奇异点、实部奇异点上界和实部奇异点下界计算实部奇异点下频段积分；
[0211] 将实部奇异点上频段积分与实部奇异点下频段积分相加，得到实部奇异点频段积分；
[0212] 虚部迭代单元具体用于：
[0213] 根据虚部奇异点上界、虚部奇异点上界对应的虚部数据、奇异点、奇异点对应的虚部数据、虚部奇异点下界和虚部奇异点下界对应的虚部数据确定第一奇异点虚部系数、第二奇异点虚部系数、第三奇异点虚部系数和第四奇异点虚部系数；
[0214] 根据第一奇异点虚部系数、第二奇异点虚部系数、奇异点、虚部奇异点上界和虚部奇异点下界计算虚部奇异点上频段积分；
[0215] 根据第三奇异点虚部系数、第四奇异点虚部系数、奇异点、虚部奇异点上界和虚部奇异点下界计算虚部奇异点下频段积分；
[0216] 将虚部奇异点上频段积分与虚部奇异点下频段积分相加，得到虚部奇异点频段积分。
[0217] 在其中一种实施例中，通过如下公式计算实部奇异点上频段积分：
[0218]
[0219] 其中，E1为实部奇异点上频段积分，a为第一奇异点实部系数，b为第二奇异点实部系数，ωS为奇异点，ωS-H为实部奇异点上界，ωS-L为实部奇异点下界；
[0220] 通过如下公式计算实部奇异点下频段积分：
[0221]
[0222] 其中，E2为实部奇异点下频段积分，c为第三奇异点实部系数，d为第四奇异点实部系数；
[0223] 通过如下公式计算虚部奇异点上频段积分：
[0224]
[0225] 其中，E'1为虚部奇异点上频段积分，a'为第一奇异点虚部系数，b'为第二奇异点虚部系数，ω'S-H为虚部奇异点上界，ω'S-L为虚部奇异点下界；
[0226] 通过如下公式计算虚部奇异点下频段积分：
[0227]
[0228] 其中，E'2为虚部奇异点下频段积分，c'为第三奇异点虚部系数，d'为第四奇异点虚部系数。
[0229] 在其中一种实施例中，实部迭代单元具体用于：
[0230] 根据实部最高外延频率对应的实部数据、实部最高外延频率和奇异点计算实部上截断频域积分；
[0231] 根据实部最低外延频率对应的实部数据、实部最低外延频率和奇异点计算实部下截断频域积分；
[0232] 将实部上截断频域积分与实部下截断频域积分相加，得到实部截断频域积分。
[0233] 在其中一种实施例中，通过如下公式计算实部上截断频域积分：
[0234]
[0235] 其中，F1为实部上截断频域积分，χ'(ωExt-H)为实部最高外延频率对应的实部数据，ωS为奇异点，ωExt-H为实部最高外延频率；
[0236] 通过如下公式计算实部下截断频域积分：
[0237]
[0238] 其中，F2为实部下截断频域积分，χ'(ωExt-L)为实部最低外延频率对应的实部数据，ωExt-L为实部最低外延频率。
[0239] 在其中一种实施例中，通过如下公式更新实部插值步长：
[0240]
[0241] 其中，ln(Δωn)为第n次迭代中的实部插值步长，ln(Δωn+1)为第n+1次迭代中的实部插值步长；
[0242] 通过如下公式更新虚部插值步长：
[0243]
[0244] 其中，ln(Δω'n)为第n次迭代中的虚部插值步长，ln(Δω'n+1)为第n+1次迭代中的虚部插值步长。
[0245] 在其中一种实施例中，实部迭代单元具体用于：
[0246] 将模拟虚部积分与实际虚部积分中的相同部分作为极化过程实部信息，将模拟虚部积分与实际虚部积分中的不同部分作为电导信息；
[0247] 虚部迭代单元具体用于：
[0248] 将模拟实部积分与实际实部积分中的相同部分作为极化过程虚部信息，将模拟实部积分与实际实部积分中的不同部分作为电容信息。
[0249] 综上，本发明实施例的电介质状态分析系统根据实部插值步长迭代计算模拟虚部积分，直至模拟虚部积分是否小于预设分辨率，并将模拟虚部积分与实际虚部积分进行比较，获得电导信息和极化过程实部信息；根据虚部插值步长迭代计算模拟实部积分，直至模拟实部积分小于预设分辨率，并将模拟实部积分与实际实部积分进行比较，获得电容信息和极化过程虚部信息，最后根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态，可以准确分析判断电介质状态，避免造成误判、漏判和错判，节约了电力设备运行维护的成本。
[0250] 本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时可以实现电介质状态分析方法的全部或部分内容，例如，处理器执行计算机程序时可以实现如下内容：
[0251] 获取多个频率对应的介电响应参数的实部数据和虚部数据；
[0252] 根据最低频率确定实部最低外延频率和虚部最低外延频率，根据最高频率确定实部最高外延频率和虚部最高外延频率；
[0253] 拟合多个频率对应的实部数据，获得有限频段内的实部介电响应拟合函数；拟合多个频率对应的虚部数据，获得有限频段内的虚部介电响应拟合函数；有限频段位于最低频率与最高频率之间；
[0254] 根据最低频率对应的实部数据和次低频率对应的实部数据获得实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的实部数据和次高频率对应的实部数据获得实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数；根据最低频率对应的虚部数据和次低频率对应的虚部数据获得虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的虚部数据和次高频率对应的虚部数据获得虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数；实部低外延频段位于最低频率与实部最低外延频率之间，实部高外延频段位于最高频率与实部最高外延频率之间，虚部低外延频段位于最低频率与虚部最低外延频率之间，虚部高外延频段位于最高频率与虚部最高外延频率之间；
[0255] 执行如下迭代处理：
[0256] 根据奇异点和实部插值步长计算实部奇异点上界和实部奇异点下界；其中，奇异点位于最高频率与最低频率之间；
[0257] 根据实部奇异点上界、实部奇异点下界、奇异点、实部最低外延频率、实部最高外延频率、有限频段内的实部介电响应拟合函数、实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数和实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数计算模拟虚部积分；
[0258] 判断模拟虚部积分是否小于预设分辨率；当小于预设分辨率时，将模拟虚部积分与实际虚部积分进行比较，获得电导信息和极化过程实部信息，否则更新实部插值步长；
[0259] 执行如下迭代处理：
[0260] 根据奇异点和虚部插值步长计算虚部奇异点上界和虚部奇异点下界；
[0261] 根据虚部奇异点上界、虚部奇异点下界、奇异点、虚部最低外延频率、虚部最高外延频率、有限频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数和虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数计算模拟实部积分；
[0262] 判断模拟实部积分是否小于预设分辨率；当小于预设分辨率时，将模拟实部积分与实际实部积分进行比较，获得电容信息和极化过程虚部信息，否则更新虚部插值步长；
[0263] 根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态。
[0264] 综上，本发明实施例的计算机设备根据实部插值步长迭代计算模拟虚部积分，直至模拟虚部积分是否小于预设分辨率，并将模拟虚部积分与实际虚部积分进行比较，获得电导信息和极化过程实部信息；根据虚部插值步长迭代计算模拟实部积分，直至模拟实部积分小于预设分辨率，并将模拟实部积分与实际实部积分进行比较，获得电容信息和极化过程虚部信息，最后根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态，可以准确分析判断电介质状态，避免造成误判、漏判和错判，节约了电力设备运行维护的成本。
[0265] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可以实现电介质状态分析方法的全部或部分内容，例如，处理器执行计算机程序时可以实现如下内容：
[0266] 获取多个频率对应的介电响应参数的实部数据和虚部数据；
[0267] 根据最低频率确定实部最低外延频率和虚部最低外延频率，根据最高频率确定实部最高外延频率和虚部最高外延频率；
[0268] 拟合多个频率对应的实部数据，获得有限频段内的实部介电响应拟合函数；拟合多个频率对应的虚部数据，获得有限频段内的虚部介电响应拟合函数；有限频段位于最低频率与最高频率之间；
[0269] 根据最低频率对应的实部数据和次低频率对应的实部数据获得实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的实部数据和次高频率对应的实部数据获得实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数；根据最低频率对应的虚部数据和次低频率对应的虚部数据获得虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数，根据最高频率对应的虚部数据和次高频率对应的虚部数据获得虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数；实部低外延频段位于最低频率与实部最低外延频率之间，实部高外延频段位于最高频率与实部最高外延频率之间，虚部低外延频段位于最低频率与虚部最低外延频率之间，虚部高外延频段位于最高频率与虚部最高外延频率之间；
[0270] 执行如下迭代处理：
[0271] 根据奇异点和实部插值步长计算实部奇异点上界和实部奇异点下界；其中，奇异点位于最高频率与最低频率之间；
[0272] 根据实部奇异点上界、实部奇异点下界、奇异点、实部最低外延频率、实部最高外延频率、有限频段内的实部介电响应拟合函数、实部低外延频段内的实部介电响应拟合函数和实部高外延频段内的实部介电响应拟合函数计算模拟虚部积分；
[0273] 判断模拟虚部积分是否小于预设分辨率；当小于预设分辨率时，将模拟虚部积分与实际虚部积分进行比较，获得电导信息和极化过程实部信息，否则更新实部插值步长；
[0274] 执行如下迭代处理：
[0275] 根据奇异点和虚部插值步长计算虚部奇异点上界和虚部奇异点下界；
[0276] 根据虚部奇异点上界、虚部奇异点下界、奇异点、虚部最低外延频率、虚部最高外延频率、有限频段内的虚部介电响应拟合函数、虚部低外延频段内的虚部介电响应拟合函数和虚部高外延频段内的虚部介电响应拟合函数计算模拟实部积分；
[0277] 判断模拟实部积分是否小于预设分辨率；当小于预设分辨率时，将模拟实部积分与实际实部积分进行比较，获得电容信息和极化过程虚部信息，否则更新虚部插值步长；
[0278] 根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态。
[0279] 综上，本发明实施例的计算机可读存储介质根据实部插值步长迭代计算模拟虚部积分，直至模拟虚部积分是否小于预设分辨率，并将模拟虚部积分与实际虚部积分进行比较，获得电导信息和极化过程实部信息；根据虚部插值步长迭代计算模拟实部积分，直至模拟实部积分小于预设分辨率，并将模拟实部积分与实际实部积分进行比较，获得电容信息和极化过程虚部信息，最后根据电导信息、极化过程实部信息、电容信息和极化过程虚部信息获得电介质状态，可以准确分析判断电介质状态，避免造成误判、漏判和错判，节约了电力设备运行维护的成本。
[0280] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0281] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0282] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程
数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中
指定的功能的装置。
[0283] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0284] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0285] 本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本
说明书内容不应理解为对本发明的限制。
