[发明专利]音频监控系统的自学习判据生成法

说明书

技术领域

本发明主要是电气设备智能监测，特指对变电站电气设备音频监测中参考判据的构建。 

背景技术

目前，无人值班变电站的监控主要倾向于实施“五遥”（遥测、遥信、遥控、遥调、遥视)监控，以实现少人值守、无人值班，以提高生产效益。目前无人值班变电站通过远方监控的主要手段是对电气设备的运行参数进行采集，对开关状态进行控制，对电气设备通过传感器进行在线检测，或对设备的视频进行监控。到目前几乎很少涉及到对变电站电气设备的音频监控。电气设备在运行过程中会发出种种声音，从声音的变化可以判别设备的正常或异常况。在有人值班时，其值班人员巡视设备时主要是通过听、看、摸、闻来对设备进行监督。在无人值班变电站，对设备运行中音频的异常则缺少监督。音频监控系统解决了无人值班变电站的音频监测问题，但是由于不同的设备运行时所产生的噪音不同，如变压器类设备在运行时会由铁芯产生电磁噪声；电容器会在电网谐波分量作用下产生谐振音；GIS开关设备在运行时则相对安静。同一电气设备在不同的部位产生的电磁声音也不一样，在不同的负载时产生的电磁声音有较大的差异。电气设备特别是GIS开关设备在倒闸操作时最容易由相对位置的变化产生故障，是监测的重点。这些因素都带来音频监控系统的判断标准问题，也就是说不能采用统一的判据对电气设备进行正常和异常值判断，本发明就是解决音频监控系统中的针对性判据问题。 

发明内容

本发明针对电气设备音频监控系统的监督判据问题，发明了一种音频监控系统的自学习判据生成法。即在应用音频监控系统对电气设备进行音频监督时，首先由安装在电气设备的音频传感器（拾音器）连续采集一定运行周期内设备不同运行状态的音频信号和设备倒闸操作时音频信号的动态变化，由计算机处理单元贮存分析采集到的音频频率、振幅及其变化，分析最大值，构建音频包络线，通过自学习功能自动建立的各采集点针对性的音频参考判据。 

在此后对电气设备的音频监督中，把实时在线采集的音频信号与此前通过自学习功能自动建立的各采集点针对性的音频参考判据相比较，一旦发现音频信号的频率和振幅超出参考判据的范围，及时启动设备运行声音异常报警功能。通过远传通信功能向集控站或生产指挥系统报告，以便对设备采取进一步的检查诊断，预防发生设备事故。 

本发明具有下述优点： 

1、音频参考判据是通过安装在不同的设备、不同部位的音频传感器（拾音器）采集建立的，判据与设备位置对应，解决了不同的设备、不同部位的运行声音不同，难以用统一判据判别的问题。参考判据是在电气设备的相对位置通过自学习功能生成的，针对性强，具有位置可比性。

2、参考判据是由音频传感器（拾音器）通过一定运行周期内连续采集电气设备不同运行状态通过自学习生成的，反映了设备在重载、轻载等各运行状态下音频的变化范围，函盖了设备各种运行状态过程，具有过程可比性。 

3、音频监控系统的动态参考判据是由音频传感器（拾音器）通过对设备的倒闸操作时音频信号的采集，分析比较音频信号的动态变化范围，生成的动态参考判据，反映了设备在倒闸操作时音频信号的动态变化，具有动态可比性。 

附图说明

图1为成套装置图。 

图2为静态过程自学习判据生成流程图。 

图3为动态过程自学习判据生成流程图。 

具体实施方式

当使用音频监控系统对电气设备进行监督时，或需监督的设备进行增加时，首先通过变电站服务器和编码器对各音频传感器（拾音器）的安装地址进行编辑，然后根据被监测设备的不同运行状态设置自学习周期。针对设备单元音频传感器（拾音器）启动静态过程自学习判据生成模式，进入自学习判据采集状态，对设备的音频信号进行采集和贮存。待自学习周期结朿，由计算机处理器对各单元音频传感器（拾音器）采集的音频信号进行分析处理。找出各采集点正常值的音频范围作为该采集点设备运行的静态过程音频参考判据。此后把工作模式切换到音频监督状态，对电气设备进行音频监督。把各采集点音频传感器（拾音器）实时在线采集到的音频信号与相对应的静态过程音频参考判据相比较，一旦发现异常立即启动报警程序，把设备运行音频异常信号上报设备监督或生产指挥部门，请求对设备采取进一步的检查处理。