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专利号: 2024101817189
申请人: 江苏奥派电气科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电力设备故障风险预警方法,其特征在于,所述方法应用于一电力设备故障风险预警装置,所述装置包括声信号传感器阵列和温度传感器阵列,以及故障检出模块、故障分析模块和预警模块,所述方法包括:通过声信号传感器阵列内的多个声信号传感器,以及温度传感器阵列内的多个温度传感器,采集目标电力设备内多个位置的声信号和温度信号,获得声信号阵列和温度信号阵列;

训练级联声场生成器和级联温度场生成器,所述级联声场生成器内包括宏声场生成单元和微声场生成单元;

基于声信号阵列和温度信号阵列,构建声信号场和温度信号场,采用所述级联声场生成器和级联温度场生成器,对所述声信号场和温度信号场进行图像级联生成,获得宏声信号场、微声信号场、宏温度信号场和微温度信号场,其中,宏声信号场包括电力设备内主要位置的声信号,微声信号场包括数量大于所述宏声信号场内位置数量的位置的声信号,宏温度信号场包括电力设备内主要位置的温度信号,微温度信号场包括数量大于所述宏温度信号场内位置数量的位置的温度信号;

通过故障分析模块,根据所述宏声信号场和宏温度信号场,进行目标电力设备的故障检出分析,获得检出结果,在检出结果为出现故障时,获取故障规模信息;

根据所述微声信号场和微温度信号场,进行目标电力设备的故障位置检出,获得故障位置信息;

通过预警模块,基于所述故障位置信息和故障规模信息,生成预警信息,进行预警。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

训练宏声场生成单元以及微声场生成单元;

根据训练完成的宏声场生成单元以及微声场生成单元,获得级联声场生成器;

训练宏温度场生成单元以及微温度场生成单元;

根据训练完成的宏温度场生成单元以及微温度场生成单元,获得级联温度场生成器。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

根据所述目标电力设备的声信号监测数据,获取样本声信号阵列集、样本宏声信号阵列集和样本微声信号阵列集,并构建样本声信号场集、样本宏声信号场集和样本微声信号场集,其中,宏声信号阵列、声信号阵列和微声信号阵列内的声信号数量递增;

基于对抗生成网络,根据样本声信号场集、样本宏声信号场集和样本微声信号场集,构建并训练所述宏声场生成单元和微声场生成单元,其中,基于生成器网络构建宏声场生成单元,将样本声信号场加入随机噪声作为输入,通过训练宏声场生成单元,使其生成与样本宏声信号场集相似的宏声信号场,基于生成器网络构建微声场生成单元,将样本声信号场加入随机噪声作为输入,通过训练微声场生成单元,使其生成与样本微声信号场集相似的微声场数据;

基于训练完成的所述宏声场生成单元和微声场生成单元,获得级联声场生成器;

构建并训练宏温度场生成单元以及微温度场生成单元,获得级联温度场生成器。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

基于对抗生成网络,构建宏声场生成单元内的生成器和判别器;

采用所述样本声信号场集和样本宏声信号场集作为训练数据,对宏声场生成单元进行训练,其中,将样本声信号场加入随机噪声输入生成器,获取生成声信号场,判别器结合样本宏声信号场,对生成声信号场进行判别,直到判别器的输出接近1;

基于对抗生成网络,构建微声场生成单元内的生成器和判别器,并采用样本声信号场集和样本微声信号场集,进行训练,直到收敛。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

基于电力设备的故障监测数据,处理获取样本宏声信号场集、样本宏温度信号场集和样本检出结果集,其中,每个样本检出结果包括是否出现故障以及出现故障时的故障规模信息;

采用所述样本宏声信号场集、样本宏温度信号场集和样本检出结果集,构建故障检出通道,并训练至符合收敛要求;

获取检出结果,在检出结果为出现故障时,获取所述故障规模信息,其中,所述检出结果通过将宏声信号场和宏温度信号场输入所述故障检出通道获取。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

基于电力设备的故障监测数据,获取样本故障规模信息集、样本故障声信号阈值集和样本故障温度信号阈值集;

构建所述样本故障规模信息集、样本故障声信号阈值集和样本故障温度信号阈值集的映射关系;

根据所述故障规模信息,映射获取故障声信号阈值和故障温度信号阈值;

基于所述故障声信号阈值和故障温度信号阈值,在所述微声信号场和微温度信号场内进行故障位置的遍历检出,获得声故障位置信息和温度故障位置信息;

基于所述声故障位置信息和温度故障位置信息,生成所述故障位置信息。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

基于所述故障规模信息,生成预警等级信息;

基于所述故障位置信息,生成可视化的预警指示信息;

根据所述预警等级信息和预警指示信息,进行预警。

8.一种电力设备故障风险预警系统,其特征在于,所述系统应用于一电力设备故障风险预警装置,所述装置包括声信号传感器阵列和温度传感器阵列,以及故障检出模块、故障分析模块和预警模块,用于实施权利要求1‑7任一项所述的一种电力设备故障风险预警方法,包括:信号阵列获取单元,所述信号阵列获取单元用于通过声信号传感器阵列内的多个声信号传感器,以及温度传感器阵列内的多个温度传感器,采集目标电力设备内多个位置的声信号和温度信号,获得声信号阵列和温度信号阵列;

生成器训练单元,所述生成器训练单元用于训练级联声场生成器和级联温度场生成器,所述级联声场生成器内包括宏声场生成单元和微声场生成单元;

图像级联生成单元,所述图像级联生成单元用于基于声信号阵列和温度信号阵列,构建声信号场和温度信号场,采用所述级联声场生成器和级联温度场生成器,对所述声信号场和温度信号场进行图像级联生成,获得宏声信号场、微声信号场、宏温度信号场和微温度信号场;

故障检出分析单元,所述故障检出分析单元用于通过故障分析模块,根据所述宏声信号场和宏温度信号场,进行目标电力设备的故障检出分析,获得检出结果,在检出结果为出现故障时,获取故障规模信息;

故障位置检出单元,所述故障位置检出单元用于根据所述微声信号场和微温度信号场,进行目标电力设备的故障位置检出,获得故障位置信息;

预警单元,所述预警单元用于通过预警模块,基于所述故障位置信息和故障规模信息,生成预警信息,进行预警。