[发明专利]一种基于声学特征的变压器带电检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于声学特征的变压器带电检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、获取若干个传声器采集的变压器运行声信号；

步骤二、基于不同传声器之间的位置关系，对变压器运行声信号进行转换，输出为声纹信号；

步骤三、基于所述声纹信号提取多个维度的特征向量；

步骤四、基于所述特征向量对变压器进行带电检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于声学特征的变压器带电检测方法，其特征在于，所述步骤二中的对变压器运行声信号进行转换的具体过程包括：

201)获取若干个声传器采集的变压器运行声信号；

202)基于不同传声器之间位置关系获取不同声传感器采集的声信号之间的延时；

203)基于所述延时对不同传声器采集的声信号进行相位修正，得到修正声信号；

204)构造不同的声信号融合系数矩阵，基于不同的声信号融合系数矩阵对修正信号进行融合，输出多个不同的声纹信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于声学特征的变压器带电检测方法，其特征在于，所述的步骤三中，声纹信号特征向量的提取过程为：

301)获取声纹信号，对声纹信号进行分帧和加窗预处理，得到若干声纹片段

302)基于所述声纹片段提取特征向量，将提取出的特征向量组成多维特征集，其中每个声纹片段提取一个特征向量；

303)对所述多维特征集进行筛选，基于筛选后的多维特征集，计算各个特征向量之间相关系数，基于所述相关系数对特征向量进行特征加强；

304)将特征加强后的特征向量输出为声纹信号的特征向量。

4.根据权利要求3所述的一种基于声学特征的变压器带电检测方法，其特征在于，所述的步骤三中，基于所述声纹信号提取多个维度的特征向量之前还对多个声纹信号进行筛选，筛选过程为：

1)基于预设时长对声纹信号进行分割，获取连续两个预设时长中的声纹片段；

2)基于获取的声纹片段，构造声纹片段的时域波形图；

3)计算连续两个预设时长中的声纹片段时域波形图中的最大幅值的第一差值；

4)若所述第一差值超出预设差值范围，则基于所述声纹信号提取多个维度的特征向量。

5.根据权利要求4所述的一种基于声学特征的变压器带电检测方法，其特征在于，若所述第一差值超出预设差值范围，则基于所述声纹信号提取多个维度的特征向量，包括：将所述声纹信号与历史声纹信号进行匹配；若历史声纹信号存在连续两个预设时长中的声纹片段时域波形图中的最大幅值差值为第一差值，则基于所述声纹信号提取多个维度的特征向量。

6.根据权利要求1所述的一种基于声学特征的变压器带电检测方法，其特征在于，所述的步骤四中，基于所述特征向量对变压器进行检测包括：

401)基于变压器的历史声纹信号训练变压器检测模型，所述变压器检测模型基于所述历史声纹信号的相关性进行训练；

402)基于训练完成的变压器检测模型，对变压器进行带电检测。

7.根据权利要求6所述的一种基于声学特征的变压器带电检测方法，其特征在于，基于所述历史声纹信号的相关性进行训练包括：

1)基于历史声纹信号提取声纹特征向量，获取声纹特征向量集；

2)在所述特征向量中选取预设数量的特征识别中心，基于所述中心计算特征向量集中各个特征向量的相关性；

3)基于所述相关性大小将所述特征向量集分割成预设数量个特征识别集；

4)计算所述特征识别集中的特征向量的隶属关系比例，若所述隶属关系比例大于预设比例，则训练完成。

8.根据权利要求7所述的一种基于声学特征的变压器带电检测方法，其特征在于，还包括：

1)若所述隶属关系比例小于预设比例，则基于特征识别集计算选取新的特征识别中心；

2)基于新的特征识别中心，将所述特征向量划分为新的特征识别集；

3)计算特征识别集中的特征向量的隶属关系比例，直到所述隶属关系比例大于预设比例。

9.一种基于声学特征的变压器带电检测系统，其特征在于，所述系统包括：

声信号采集模块，用于获取若干个传声器采集的变压器运行声信号；

声信号处理模块，用于基于不同传声器之间的位置关系，对变压器运行声信号进行转换，输出为声纹信号；

特征提取模块，用于基于所述声纹信号提取多个维度的特征向量；

检测模块，用于基于所述特征向量对变压器进行检测。