三峡电站是世界上装机容量最大的水电站。每天,数以万计的机组设备在这里“发声”。如何区分正常和异常的声响?能否将看不见的声音转化成看得见的图案?近日,我国首个巨型水力发电机组智能音频巡检诊断系统(以下简称音频巡检系统)的正式投用,大国重器的“心跳声”第一次被看清、看懂。
图为三峡电厂员工检查音频巡检设备。受访单位供图
“该系统最大的特点,是能将音频转换成可视化的声纹图谱,辅助技术人员研判机组运行情况。”三峡集团所属长江电力三峡电厂副总工程师吴礼贵告诉记者,“音频巡检系统”的投用,不仅提高了三峡电站运行效率,也让大型水电站的智能化运维水平进一步提升。
音频巡检系统由传导声纹传感器、阵列声纹拾音器、边缘计算智能网关、云端服务器引擎等共同组成。它与医院的听诊器有相似之处,都可以进行声音的收集与传导,但音频巡检系统在声音处理与分析方面更为复杂。
吴礼贵介绍,音频巡检系统用声纹传感器、拾音器采集机组在旋转、摩擦过程中产生的声音,再由专用信号电缆将声音传输到边缘计算智能网关,精准提取音频的关键信息。此后,音频巡检系统借助人工智能技术,分析信息数据,再通过云端服务器,将声音数据转换成语谱图、声压图等,直观呈现出来。
一旦发生设备异常振动、轴承偏磨或液体气体泄漏等声响,系统会立即发出警报,精准指示故障的类型和位置。“对于运维人员来说,这就像设备给出的专属提示,让人一目了然。”吴礼贵说。
目前,三峡电站音频巡检系统覆盖三峡左岸电站14台机组,包含主变压器、调速器系统、水轮机等关键设备区域。自投用以来,该系统已成功采集到海量高质量音频数据,通过处理与分析技术,形成肉眼可见的声纹图谱。为大国重器的安全、高效运行提供强有力的科技支持。(何亮 唐东军 苏凯琪)
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来源:科技日报