一种变压器的运行检测方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及电网的，尤其涉及一种变压器的运行检测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、变压器是电网中能量转换、传输的核心，其运行安全对电网的可靠运行具有十分重要的地位。如果发生变压器故障，可能会造成大面积停电，从而带来较大的直接和间接损失。

2、变压器运行在非正常状态、甚至是发生故障时，其内部结构组件会产生一定量的形变，变压器因振动而产生的音频信号也会随之发生改变，这种变化可作为监测变压器状态的特征。

3、因此，在变压器周边多部署拾音器采集变压器产生的音频信号，从音频信号中提取声纹，通过声纹分析变压器的状态。

4、但是，众多变压器是部署在户外的环境中，环境中存在各种形式的噪音，如风声、雨声等，对音频信号造成干扰，降低识别变压器的状态的精确度。

技术实现思路

1、本发明提供了一种变压器的运行检测方法、装置、设备及存储介质，以解决如何提高使用音频信号识别变压器的状态的精确度的问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种变压器的运行检测方法，包括：

3、在接收到拾音器对变压器采集的原始音频信号时，从所述原始音频信号提取至少两种第一原始音频特征；

4、计算至少两种所述第一原始音频特征与至少两种参考音频特征之间的总相似度，至少两种所述参考音频特征均提取自变压器在隔离环境中、正常运行时产生的参考音频信号；

5、若所述总相似度大于预设的相似阈值，则在所述原始音频信号消除与所述参考音频信号相同或相似的信号，得到目标音频信号；

6、从所述目标音频信号中提取至少两种与所述第一原始音频特征的类型均不相同的第二原始音频特征；

7、加载音频识别网络，所述音频识别网络包括主干网络、支路网络与分类网络；

8、将至少两种所述第一原始音频特征输入所述主干网络中提取第一目标音频特征；

9、将至少两种所述第二原始音频特征输入所述支路网络中提取第二目标音频特征；

10、将所述第一目标音频特征与所述第二目标音频特征连接为第三目标音频特征；

11、将所述第三目标音频特征输入所述分类网络中识别所述变压器运行时的健康等级；

12、根据所述健康等级识别所述变压器的运行状态。

13、根据本发明的另一方面，提供了一种变压器的运行检测装置，包括：

14、第一原始音频特征提取模块，用于在接收到拾音器对变压器采集的原始音频信号时，从所述原始音频信号提取至少两种第一原始音频特征；

15、相似度计算模块，用于计算至少两种所述第一原始音频特征与至少两种参考音频特征之间的总相似度，至少两种所述参考音频特征均提取自变压器在隔离环境中、正常运行时产生的参考音频信号；

16、音频消除模块，用于若所述总相似度大于预设的相似阈值，则在所述原始音频信号消除与所述参考音频信号相同或相似的信号，得到目标音频信号；

17、第二原始音频特征提取模块，用于从所述目标音频信号中提取至少两种与所述第一原始音频特征的类型均不相同的第二原始音频特征；

18、音频识别网络加载模块，用于加载音频识别网络，所述音频识别网络包括主干网络、支路网络与分类网络；

19、第一目标音频特征提取模块，用于将至少两种所述第一原始音频特征输入所述主干网络中提取第一目标音频特征；

20、第二目标音频特征提取模块，用于将至少两种所述第二原始音频特征输入所述支路网络中提取第二目标音频特征；

21、第三目标音频特征生成模块，用于将所述第一目标音频特征与所述第二目标音频特征连接为第三目标音频特征；

22、健康等级识别模块，用于将所述第三目标音频特征输入所述分类网络中识别所述变压器运行时的健康等级；

23、运行状态识别模块，用于根据所述健康等级识别所述变压器的运行状态。

24、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

25、至少一个处理器；以及

26、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

27、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的变压器的运行检测方法。

28、根据本发明的另一方面，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存储有计算机程序，所述计算机程序用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的变压器的运行检测方法。

29、在本实施例中，在接收到拾音器对变压器采集的原始音频信号时，从原始音频信号提取至少两种第一原始音频特征；计算至少两种第一原始音频特征与至少两种参考音频特征之间的总相似度，至少两种参考音频特征均提取自变压器在隔离环境中、正常运行时产生的参考音频信号；若总相似度大于预设的相似阈值，则在原始音频信号消除与参考音频信号相同或相似的信号，得到目标音频信号；从目标音频信号中提取至少两种与第一原始音频特征的类型均不相同的第二原始音频特征；加载音频识别网络，音频识别网络包括主干网络、支路网络与分类网络；将至少两种第一原始音频特征输入主干网络中提取第一目标音频特征；将至少两种第二原始音频特征输入支路网络中提取第二目标音频特征；将第一目标音频特征与第二目标音频特征连接为第三目标音频特征；将第三目标音频特征输入分类网络中识别变压器运行时的健康等级；根据健康等级识别变压器的运行状态。本实施例在变压器运行时产生的原始音频信号中剥离出潜在的噪声、异常音频等目标音频信号，在支路网络中对目标音频信号提取特征，可以提高特征的丰富度，以此辅助检测变压器运行时的健康等级，可以提高检测变压器运行时的健康等级的精确度，从而提高检测变压器的运行状态的精确度。

30、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种变压器的运行检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算至少两种所述第一原始音频特征与至少两种参考音频特征之间的总相似度，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述原始音频信号消除与所述参考音频信号相同或相似的信号，得到目标音频信号，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一原始音频特征包括基频特征、梅尔频率倒谱系数，所述主干网络包括第一时延神经网络、第一残差网络、第一卷积层、第二残差网络、第一全连接层；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二原始音频特征包括滤波器组特征、通道归一化特征，所述支路网络包括第二时延神经网络、第二卷积层、第三残差网络、第三时延神经网络、第三卷积层、第四残差网络、第五残差网络、第二全连接层；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分类网络包括自注意力池化层、第六残差网络、第三全连接层；

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述健康等级识别所述变压器的运行状态，包括：

8.一种变压器的运行检测装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

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存储有计算机程序，所述计算机程序用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的变压器的运行检测方法。

技术总结
本发明公开了一种变压器的运行检测方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：从原始音频信号提取至少两种第一原始音频特征；在原始音频信号消除与参考音频信号相同或相似的信号，得到目标音频信号；从目标音频信号中提取至少两种第二原始音频特征；加载音频识别网络；将至少两种第一原始音频特征输入主干网络中提取第一目标音频特征；将至少两种第二原始音频特征输入支路网络中提取第二目标音频特征；将第一目标音频特征与第二目标音频特征连接为第三目标音频特征；将第三目标音频特征输入分类网络中识别变压器运行时的健康等级；根据健康等级识别变压器的运行状态。本实施例提高检测变压器的运行状态的精确度。

技术研发人员：萧伟云,邓永成,李伟,陈志锐,袁沛权,叶峰豪,李章,王乐
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司东莞供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11