[发明专利]基于深度拟合建立频域介电响应特征指纹数据库的方法

权利要求书

1.一种基于深度拟合建立频域介电响应特征指纹数据库的方法，其特征在于，包括：

1)对变压器固体绝缘进行频域介电响应测试以得到其频域介电谱；

2)对所述频域介电谱的FDS曲线进行频谱分析，分别提取频域介电响应特性对变压器固体绝缘老化及受潮状态敏感的频段；

3)对提取到的不同频段分别进行积分运算，得到不同频段范围内的FDS曲线的积分值；

4)对所述积分值进行数值维度变换处理，并将处理后的积分值作为表征变压器固体绝缘老化及受潮状态的介电响应特征指纹；

5)对所述介电响应特征指纹与其相对应的绝缘状态一一对应，并置于同一空间维度中获取介电响应特征指纹的数值随绝缘状态变化的规律；

6)对介电响应特征指纹数值随绝缘状态变化的规律进行深度拟合，以建立能够计算任意绝缘状态所对应的介电响应特征指纹的通用模型；

7)利用所述通用模型建立用于变压器固体绝缘状态综合评估的频域介电响应特征指纹数据库；

步骤2)中所提取的不同频段应包括表征变压器固体绝缘老化状态的特征频段、表征变压器油纸绝缘系统电导率的特征频段以及表征变压器固体绝缘受潮状态的特征频段；

步骤3)中不同频段范围内的FDS曲线积分值是通过公式(1)计算得到的：

其中：S_i’(i＝1,2,…,n)表在不同频率范围内的FDS曲线对频率轴的积分值，f_a为第一个介损积分频段的积分下限，f_A为第一个介损积分频段的积分上限；f_b为第二个介损积分频段的积分下限，f_B为第二个介损积分频段的积分上限；f_n为第二个介损积分频段的积分下限，f_N为第二个介损积分频段的积分上限；f_n表示不同的采样频率点，且f_n∈(1E-4Hz，1E4Hz)；

步骤4)中的介电响应特征指纹是由公式(1)计算出的数值经数值维度变换处理后得到的，并将其定义为S_i(i＝1,2,3)，公式(2)给出了介电响应特征指纹S_i与FDS曲线积分值S_i’的数值变换关系：

步骤5)中同一空间维度是通过将固体绝缘老化状态表征参量、受潮状态表征参量以及频域介电响应指纹分别设为x，y以及z值并绘制在同一三维空间坐标系中得到的；

步骤6)中通过深度拟合的基本函数表达式分别如公式(3)～(5)所示：

其中，x为固体绝缘老化状态表征参量，y为受潮状态表征参量，S_i为介电指纹数值，其他参数为算法拟合参数；拟合收敛容差设置为1E-10～1E-20；迭代次数设置为10000～100000次；参数的置信区间计算方法为基于渐进对称性。

2.根据权利要求1所述的基于深度拟合建立频域介电响应特征指纹数据库的方法，其特征在于，步骤1)中的频域介电谱由介电响应测试仪测试得到，其中，测试电压为10～500V，测试频率为1E-4Hz～1E4Hz，测试温度范围为-20℃-120℃，油浸渍绝缘纸/纸板的厚度为0.1mm-6mm且水分为0.5％-7％，油浸渍绝缘纸/纸板的聚合度为250-1400。