[發明專利]電力設備聲音診斷方法及系統

在審

• 申請號: 202110488447.8
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113327629A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 胡趙宇;李喆;孫漢文;王榮昊
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G10L25/51
• 分類號: G10L25/51;G10L25/03;G06K9/62;H02J13/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

本發明提供了一種電力設備聲音診斷方法及系統，包括：獲取電力設備聲音；對獲取的所述電力設備聲音進行數字信號處理，提取所述電力設備聲音的頻譜特征；對獲取的所述電力設備聲音進行聲音種類標注，得到標注信息；利用所述電力設備聲音的頻譜特征和所述標注信息，訓練得到聲音分類模型；獲取電力設備現場聲音，并對所述現場聲音進行數字信號處理，提取所述現場聲音的頻譜特征提取；將所述現場聲音的頻譜特征輸入至所述聲音分類模型，獲取所述現場聲音的種類，進而判斷電力設備的運行狀態。本發明用自動化的方式降低了監測的成本，提高了監測的效率，為長時間監測電力設備運行狀態提供了新的解決方式。

技術領域

本發明涉及電力設備監測技術領域，具體地，涉及一種具有邊緣計算能力的電力設備聲音診斷方法及系統。

背景技術

對于電力行業而言，設備管理是一項非常重要的工作，其直接關系到設備運行的穩定性。近年來，我國電網規模的不斷擴大，這在一定程度上增加了設備的管理難度。由于大部分電力設備都需要長時間、不間斷地運行，難免會出現故障，當電力設備出現故障時，會對電力系統及電網運行造成影響，因此需要定時對電力設備進行故障檢測。

在電力行業，傳統的電力設備檢測方式，通常采用對電力設備的電壓、電流、油色譜等物理量進行監測的方式預判設備故障，這種方式價格昂貴、體積龐大、安裝復雜、對設備運行有影響、智能化程度低，且對電力設備進行監測和診斷，往往需要結構復雜、價格昂貴的設備對電氣量進行監測，或是需要大量的人力來定時巡邏檢查，因此存在故障分析困難、檢測過程影響設備工作、工作效率低等問題，無法對電力設備進行長時間的監測。。

目前沒有發現同本發明類似技術的說明或報道，也尚未收集到國內外類似的資料。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種具有邊緣計算能力的電力設備聲音診斷方法及系統。

根據本發明的一個方面，提供了一種電力設備聲音診斷方法，包括：

獲取電力設備聲音；

對獲取的所述電力設備聲音進行數字信號處理，提取所述電力設備聲音的頻譜特征；

對獲取的所述電力設備聲音進行聲音種類標注，得到標注信息；

利用所述電力設備聲音的頻譜特征和所述標注信息，訓練得到聲音分類模型；

獲取電力設備現場聲音，并對所述現場聲音進行數字信號處理，提取所述現場聲音的頻譜特征提取；

將所述現場聲音的頻譜特征輸入至所述聲音分類模型，獲取所述現場聲音的種類，進而判斷電力設備的運行狀態。

優選地，所述數字信號處理包括：預加重、分幀、加窗、快速傅里葉變換、梅爾濾波器組和離散余弦變換，將聲音信號轉化為頻譜信號。

優選地，所述方法還包括：

對判斷結果及相應的現場聲音的頻譜特征數據進行存儲。

優選地，所述方法還包括：

當電力設備運行狀態為故障時，發出預警報告。

優選地，所述方法還包括：

對所述電力設備的運行狀態進行展示。

優選地，所述方法還包括：

利用存儲的所述判斷結果及現場聲音的頻譜特征數據對所述聲音分類模型進行更新。

根據本發明的另一個方面，提供了一種電力設備聲音診斷系統，包括集成于邊緣設備端的：

聲音采集模塊，該模塊獲取作為樣本的電力設備聲音及需要判斷的電力設備現場聲音；