[发明专利]一种基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法

权利要求书

1.一种基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法，其特征在于，步骤包括：

1）声学特征数据库建立：预先根据标准电力变压器在不同运行状态时风机部件、铁芯部件以及绕组部件产生的噪声信号所对应的声纹特征信息，建立上述各部件在各运行状态下的声纹特征数据库；

2）评估噪声采集：实时采集待测变压器运行时发出的声波信号，得到待评估噪声信号；

3）评估噪声分离：将所述待评估噪声信号作为待分离信号，并分离出风机部件、铁芯部件以及绕组部件产生的噪声信号；

4）分离噪声评估：分别提取所述步骤3）分离出的各噪声信号的声纹特征信息，并根据所述声纹特征数据库识别出待测变压器的运行状态；由识别出的运行状态评估待测变压器的风机部件、铁芯部件以及绕组部件的噪声水平。

2.根据权利要求1所述的基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法，其特征在于，所述步骤1）中具体建立不同电压等级、不同结构类型的标准电力变压器的上述各部件在各运行状态下的声纹特征数据库，以用于不同电压等级、不同结构类型的电力变压器噪声评估。

3.根据权利要求2所述的基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法，其特征在于，所述步骤1）中声纹特征数据库建立的具体步骤为：

1.1）参考噪声采集：采集标准电力变压器在不同运行状态下发出的声波信号，得到对应不同运行状态的多个参考噪声信号；

1.2）参考噪声分离：将各个所述参考噪声信号作为待分离信号，并分别分离出风机部件、铁芯部件以及绕组部件产生的噪声信号，获取得到对应的风机参考噪声信号、铁芯参考噪声信号以及绕组参考噪声信号；

1.3）声纹特征数据库建立：分别提取所述风机参考噪声信号、铁芯参考噪声信号以及绕组参考噪声信号的声纹特征信息，建立得到上述各部件在各运行状态下的声纹特征数据库。

4.根据权利要求3所述的基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法，其特征在于，所述步骤2）中还包括通过小波变换方法滤除待评估噪声信号中非电力设备噪声的步骤。

5.根据权利要求4所述的基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法，其特征在于，所述声纹特征信息包括频谱、小波包功率谱、小波包能量谱以及时域信号中的一种或多种。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法，其特征在于，所述分离出风机部件、铁芯部件以及绕组部件产生的噪声信号的具体步骤为：通过带通滤波器从待分离噪声中分离出变压器本体噪声信号，并得到去除变压器本体噪声信号后的剩余噪声信号；从所述变压器本体噪声信号中利用盲源分离法分离出由铁芯部件产生的噪声信号、由绕组部件产生的噪声信号，从所述剩余噪声信号中利用谱减法提取出由风机部件产生的噪声信号。

7.根据权利要求6所述的基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法，其特征在于，所述步骤4）中识别出待测变压器的运行状态的具体步骤为：

4.1）将所述声纹特征数据库中每种运行状态下风机部件、铁芯部件、绕组部件对应的声纹特征信息构成一维综合向量并作为特征参考量，构成声纹综合特征数据库；

4.2）将从所述步骤3）分离出的各噪声信号提取的声纹特征信息构成一维向量并作为待匹配特征量，由所述待匹配特征量输出至所述声纹综合特征数据库中进行匹配，识别出待测变压器的运行状态。

8.根据权利要求6所述的基于噪声分离的电力变压器噪声评估方法，其特征在于，所述步骤4）中识别出待测变压器的运行状态的具体步骤为：

4.1）将所述声纹特征数据库中各运行状态下风机部件、铁芯部件以及绕组部件的声纹特征信息分别作为特征参考量，对应构成风机部件特征数据库、铁芯部件特征数据库以及绕组部件特征数据库；

4.2）将从所述步骤3）分离出的各噪声信号提取的声纹特征信息分别作为待匹配特征量，并对应输入至所述步骤4.1）得到的各部件特征数据库中进行匹配，对应识别出待测变压器的风机部件、铁芯部件以及绕组部件的运行状态；

4.3）由所述风机部件、铁芯部件以及绕组部件的运行状态综合得到待测变压器的运行状态。