(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211144638.3 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 国网湖南省电力有限公司 地址 410004 湖南省长 沙市新韶东路398号 申请人 国网湖南省电力有限公司电力科 学 研究院　 国家电网有限公司 (72)发明人 曹浩　卢铃　吴晓文　邓艾东　 蔡炜　 (74)专利代理 机构 湖南兆弘专利事务所(普通 合伙) 43008 专利代理师 谭武艺 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G01H 17/00(2006.01)G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G06N 5/02(2006.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 利用声音图谱诊断变压器运行状态的方法、 系统及介质 (57)摘要 本发明公开了一种利用声音图谱诊断变压 器运行状态的方法、 系统及介质， 本发明方法包 括采集变压器的声音并生 成声音图谱； 将声音图 谱进行灰度化处理； 将灰度化处理后的声音图谱 输入训练好的卷积神经网络得到变压器的运行 状态， 所述卷积神经网络被训练建立了灰度化处 理后的声音图谱、 变压器的运行状态间的映射关 系， 通过生成标准化格式的变压器声音图谱并进 行灰度处理， 代替传统的声音特征提取方法， 并 生成声音图谱 数据库， 利用卷积神经网络实现变 压器运行状态诊断， 具有不依赖运行人员经验、 无需提取变压器声音特征、 诊断快速准确的优 点。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115546122 A 2022.12.30 CN 115546122 A 1.一种利用声 音图谱诊断变压器运行状态的方法， 其特 征在于， 包括： S101， 采集变压器的声 音并生成声 音图谱； S102， 将声 音图谱进行 灰度化处 理； S103,将灰度化处理后的声音图谱输入训练好的卷积神经网络， 得到变压器的运行状 态， 所述卷积神经网络被训练建立了灰度化处理后的声音图谱、 变压器的运行状态间的映 射关系。 2.根据权利要求1所述的利用声音图谱诊断变压器运行状态的方法， 其特征在于， 步骤 S101中生成的声音图谱中横轴为时间、 纵轴为频率， 且将声音图谱中声音的曲线根据声音 的大小采用不同颜色表示的彩色图像。 3.根据权利要求2所述的利用声音图谱诊断变压器运行状态的方法， 其特征在于， 步骤 S101中生成的声音图谱大小为w ×h像素， 且格式为jpg或jpeg图像， 其中w为声音图谱的图 像宽度， h为声 音图谱的图像高度。 4.根据权利要求3所述的利用声音图谱诊断变压器运行状态的方法， 其特征在于， 步骤 S102中灰度化处 理后的声 音图谱大小为 w×h像素， 且格式为png图像。 5.根据权利要求1所述的利用声音图谱诊断变压器运行状态的方法， 其特征在于， 步骤 S103中将灰度化处理后的声音图谱输入训练好的卷积神经网络具体是指将将灰度化处理 后的声音图谱中的每一个像素的0～255之间数字表示灰度值作为一列， 将得到的w ×h列数 值输入训练好的卷积神经网络， 其中w 为声音图谱的图像宽度， h为声 音图谱的图像高度。 6.根据权利要求1所述的利用声音图谱诊断变压器运行状态的方法， 其特征在于， 步骤 S103中的变压器的运行状态分别包括 “正常”、“直流偏磁”、“风扇老化 ”三种。 7.根据权利要求6所述的利用声音图谱诊断变压器运行状态的方法， 其特征在于， 步骤 S103之前还包括训练卷积神经网络的步骤： S201， 分别采集变压器在各种运行状态下的声音并生成声音图谱样本， 将声音图谱样 本进行灰度化处理并标记对应的运行状态的标签， 将标记好的声音图谱转化为数字编 码的 样本数据库， 所述样本数据库的每一个样本的第一列为运行状态的标签， 后续包含w ×h列 数值， 任意第i ×j列数值为灰度化处理后的声音图谱样 本的第i行j列个像素点的0～255 之 间数字表示灰度值； S202， 根据样本数据库中的样本生成训练样本和 测试样本； S203， 利用训练样本训练卷积神经网络的网络参数； S204， 利用测试样本检测卷积神经网络的预测精度； S205， 若预测精度达标， 则保存卷积神经网络的网络参数， 得到完成训练的卷积神经网 络， 结束并退出训练卷积神经网络； 否则， 跳转步骤S202继续训练卷积神经网络的网络参 数。 8.根据权利要求1所述的利用声音图谱诊断变压器运行状态的方法， 其特征在于， 步骤 S3中的卷积神经网络为 LeNet卷积神经网络 。 9.一种利用声音图谱诊断变压器运行状态的系统， 包括相互连接的微处理器和存储 器， 其特征在于， 所述微处理器被编程或配置以执行权利要求1～8 中任意一项所述利用声 音图谱诊断变压器运行状态的方法。 10.一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序， 其特征权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115546122 A 2在于， 所述计算机程序用于被微处理器编程或配置以执行权利要求 1～8中任意一项 所述利 用声音图谱诊断变压器运行状态的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115546122 A 3