近日，国内首个巨型水力发电机组智能音频巡检诊断系统在三峡左岸电站正式投入使用。
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？这一三峡人多年致力于攻克的技术难题，随着音频巡检系统的使用迎刃而解。
▲三峡左岸电站 摄影：汤伟
“系统的投入使用，不仅提升了三峡电站运行效率与设备设施安全水平，也为大型水电站智能化运维管理带来显著变化。”三峡集团所属长江电力三峡电厂副总工程师吴礼贵说道。
将看不见的声音转化为看得见的图案，这一过程通常被称为“声音可视化”或“音频可视化”，它借助计算机技术和图形算法，将声波的物理特性如振幅、频率、相位等转换为视觉元素，如颜色、形状、纹理或动画，从而使无形的声波变得有形可感。
如何打开设备声音的“盲盒”？2023年，三峡电厂成立左岸电站音频巡检研究与建设项目工作推进组，开启了智能音频巡检诊断系统的研发之路。
研发团队在系统的设计和实施过程中遇到了多重挑战。例如，技术方案编写、系统拓扑图设计、系统信号网络组建、平台功能开发、声纹处理算法的设计与优化等，对多数成员来讲，都是第一次“吃螃蟹”。
“在系统服务器网络搭建中，那些密集交织的线路和错综复杂的参数配置，让人眼花缭乱，心里没谱。”运行部员工康乐说。尽管如此，研发团队没有退缩，通过团队合作与不断创新，逐步攻克这些难题。
▲三峡电厂员工检查音频巡检设备 三峡电厂供图
“系统最大的特点是能将音频转换成可视化的声纹图谱，相当于图案，同时还具备AI自学习，故障辅助研判的功能。”三峡电厂运行部党总支书记杨鹏说。
目前，三峡电站音频巡检系统已覆盖三峡左岸电站14台机组，包含快速门、主变压器、GIS断路器、控制盘室、调速器系统、水轮机等关键设备区域，安装了600余个传感器以及130多台边缘计算网关。
系统自投入使用以来，已成功采集到了海量清晰、高质量的音频数据，提取到了频率、倒谱、幅值、相位等关键的音频特征信息，通过先进的处理与分析技术，形成肉眼可见的声纹图谱。
音频巡检系统作为智能化运维管理领域的一项重要成果，将有效提升各电站的智能运维管理能力。未来，长江电力将不断完善和优化系统功能，为大国重器的安全、高效运行提供更加强有力的科技支持。
（三峡集团）
